[发明专利]无线通信中延长网络生命周期的最优簇首数选择方法

摘要

本发明涉及一种无线通信中延长网络生命周期的最优簇首数选择方法，通过优化分析计算固定节点中的最优簇首数q，把无线传感节点分成q个簇，使簇首工作量和数据融合效率接近最佳平衡状态，节约了无线传感网络能耗，达到延长网络有效生命周期的目的；每个簇内节点轮流担任簇首，使簇内节点能耗更趣平衡，避免了个别节点能耗过大提前失效的现象发生。本发明针对采用低功耗自适应分群分层协议的无线网络通信中，由于节点普遍采用电池供电，为了减少系统能耗达到延长网络有效生命周期的目的，对节点分簇数优化计算，使簇首工作量和数据融合效率接近最佳平衡状态。

主权项

一种无线通信中延长网络生命周期的最优簇首数选择方法，其特征在于包括以下步骤：1)确定无线传感网络中的功率损耗，包括节点发送k比特数据功耗、接收k比特数据功耗以及无线通信距离；2)在监控区域分布多个监控节点；把所有节点分成多个簇，则每个簇有多个节点；确定簇首的能量损耗以及普通节点的能量损耗；3)确定节点的分布密度，计算普通节点与簇首距离的平方的期望值；4)利用步骤3)计算出的数值算出普通节点的能耗、每个簇的总能耗以及整个网络多个簇的总能耗；5)令整个网络多个簇的总能耗对簇数求导，并令其等于零，计算出簇首节点；6)确认本轮的簇首后，每个簇首向加入自己的非簇首节点发出一个信息，该信息包含发送节点的ID和簇首的ID号。