[发明专利]一种基于免疫克隆选择的三维传感网功率控制策略

摘要

一种基于免疫克隆选择的三维传感网功率控制策略。针对无线传感器网络中存在的能量空洞问题，构建能量空洞问题分析模型，提出一种基于免疫克隆选择的功率控制策略，该策略使用免疫克隆选择算法求解初始转发向量，并在网络的运行过程中对转发向量进行动态调整，从而利用外部圆环的加倍能量付出换来内部圆环的能量节省，并使得各圆环能耗速率趋近一致，缓解网络的能量空洞问题，延长了网络的生命周期。从而为无线传感器网络的能量空洞问题提供了一种新的解决思路。

主权项

一种基于免疫克隆选择的三维传感网功率控制策略，其特征在于，引入圆环能耗速率即圆环内节点单位时间内的平均能耗作为能量空洞分析模型，圆环C_i的能耗速率V_i为：$\begin{array}{c}{V}_i=\frac{{\mathrm{\ΔE}}_i}{N_{i}t}\\ ={\stackrel{\‾}{P}}_{\mathrm{sense},i}+{\stackrel{\‾}{P}}_{\mathrm{process},i}+{\stackrel{\‾}{P}}_{\mathrm{receive},i}+{\stackrel{\‾}{P}}_{\mathrm{transmit},i}\end{array}---\left(1\right)$上式中ΔE_i表示圆环C_i内所有节点在时间t内的总能量消耗，分别表示圆环C_i内节点的平均感知功率，平均处理功率，平均接收功率及平均发送功率；该方案包括初始化和网络运行两个阶段，初始化阶段主要完成网络模型的建立和初始转发向量即各圆环内节点转发半径所组成的向量的求解工作，初始化阶段的主要工作是由具有较强计算能力和通信能力的汇聚节点完成的。