[发明专利]一种用于无线传感器网络的层次型拓扑结构构建方法

摘要

本发明请求保护一种用于无线传感器网络的层次型拓扑结构构建方法，包括以下步骤：1)汇聚节点根据区域分割参数将传感器节点的分布区域分别进行横向、纵向上的划分，形成多个子区域，每个子区域即是一个簇；2)汇聚节点通知每个簇中距离自身最远的节点根据节点间权值函数构建簇内链式拓扑结构；3)汇聚节点广播节点剩余能量阈值，剩余能量高于该阈值的节点成为候选头节点。其中，Q值最大的候选头节点为每个簇的最终头节点；4)以距离汇聚节点最近的头节点为根节点，根据头节点间的权值函数在头节点间形成树状拓扑结构，该生成树为头节点间的最小代价树。本发明在满足一定网络能量均衡性的条件下，延长了网络的生存时间。

主权项

一种用于无线传感器网络的层次型拓扑结构构建方法，其特征在于：包括以下步骤：101、无线传感器网络完成节点布置后，无线传感器网络中的汇聚节点向整个无线传感器网络发送初始化消息InitialMSG，无线传感器网络内节点收到InitialMSG后以不同的退避时间T_backoff向汇聚节点上报自己的位置及节点id信息，汇聚节点根据节点上报的信息获取无线传感器网络内节点的位置、id、节点间距离信息，并统计节点总数；102、汇聚节点统计完节点总数后根据区域分割参数，将分布区域分别进行横向、纵向的划分，形成若干个子区域，每个子区域即是一个簇，区域划分完毕后，汇聚节点在网络中通过adverinfoMSG告知每个节点所属的簇；103、汇聚节点通知每个簇中距离自身最远的节点根据节点间权值函数构建簇内链式拓扑结构；104、汇聚节点通过adverinfoMSG广播节点剩余能量阈值，簇中剩余能量高于该阈值的节点成为候选头节点，并将该消息上报至汇聚节点，汇聚节点选择每个簇中节点剩余能量Q值最大的候选头节点为最终头节点，汇聚节点通过adverinfoMSG广播头节点消息，使簇内普通节点获取头节点信息；105、头节点间不再形成链式结构，而是根据权值函数构建最小代价树，距离汇聚节点最近的头节点被指定为根节点，由根节点开始构建头节点间的树形拓扑结构，完成无线传感器网络的层次型拓扑结构的构建。