[发明专利]一种基于能量均衡的无线传感网络分簇路由策略

权利要求书

1.一种基于能量均衡的无线传感网络分簇路由策略，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、选定传感器能耗模型；

步骤二、根据整个网络能耗最小的原则来求取网络较优的簇首个数；

步骤三、以该簇首个数为参考，计算出较优的簇首比例；

步骤四、将剩余能量和能量消耗速度考虑在内，改进簇首选择的阈值公式T(n)，确定剩余能量高和能量消耗较慢之间一个较优的比重α；

步骤五、仿真实验确定剩余能量高和能量消耗速度之间的比重后，将节点与基站之间的距离参数加入到改进的阈值公式T(n)中。

2.根据权利要求1所述的一种基于能量均衡的无线传感网络分簇路由策略，其特征在于，在所述步骤一中选定传感器能耗模型为自由空间模型，按如下公式计算传输k-bit数据的能耗：

ETx(k,d)=ETx-elc(k)+ETx-mp(k,d)=kEelec+kϵfsd2,d<d0kEelec+kϵmpd4,d≥d0]]>

E_Rx(k,d)=E_Rx-elec(k)=kE_elec

其中，节点发送数据的能耗E_Tx包括发射电路损耗和功率放大损耗两部分，节点接收数据的能耗E_Rx为接收电路损耗；假设传输电路或接收电路的能耗为E_elec=50nJ/bit；当传输距离d<d₀和d≥d₀时，传输放大电路的能耗系数分别为ε_fs=10pJ/bit/m²和ε_mp=0.0013pJ/bit/m⁴，临界距离

其特征还在于，在所述步骤二中，根据整个网络能耗最小的原则，按如下公式计算较优簇首数目K_opt：

Kopt=R(Dmax-Dmin)2Nπ]]>

其中，R为区域半径，N为网络节点总数，D_max和D_min分别是网络中节点到基站最大和最小的距离。