[发明专利]物联网中基于能耗最小的分簇组网方法

摘要

本发明公开了一种物联网中基于能耗最小的分簇组网方法，主要解决现有技术节点发送数据时能耗大的问题。其实现过程是：（1）接入点AP广播一个数据分组，通知所有节点开始分簇；（2）节点寻找路径损耗最小的数据传输链路，并对寻找到的链路进行标识；（3）节点根据这些链路标识建立数据转发表，接入点AP根据数据转发表进行分簇，使得簇成员在通过簇头转发数据时能耗最小；（4）接入点AP将分簇的结果告知各节点，分簇结束。本发明有效地节省了节点的能量，在具有200个节点的场景中，每个节点可节省47%的能量，适用于物联网中网络部署完成后能够在最长时间周期内使用的场景。

主权项

1.一种物联网中基于能耗最小的分簇组网方法，包括如下步骤：（1）部署计划接入互联网的设备，包含一个接入点AP和若干终端节点，随后由接入点AP广播一个数据分组，通知所有节点开始分簇；（2）收到数据分组的节点开始寻找传输数据路径损耗最小的数据链路：（2a）节点n_j根据节点本身与接入点AP的距离d_j0，计算直传链路的路径损耗E_j，j=1,2,3···N，N为网络中总的节点数；（2b）节点n_j计算经过邻居节点转发的最小路径损耗（2c）对步骤（2a）和步骤（2b）的计算结果进行比较，寻找节点n_j的转发节点，并对相应的链路标识：如果则转发节点为n_k，并将节点n_j至节点n_k的链路标识为γ_jk，将节点n_k至接入点AP的链路标识为γ_k0；如果则不存在转发节点，并将节点n_j至接入点AP的链路标识为γ_j0；（2d）重复步骤（2a）至步骤（2c），所有节点完成寻找传输数据路径损耗最小的数据链路，同时具有了链路标识；（3）所有节点根据链路标识建立一张数据转发表；（4）接入点AP根据数据转发表进行分簇：（4a）所有节点将各自的数据转发表发送给接入点AP；（4b）AP将所有数据转发表中对应元素值相加，得到新的数据转发表，记为M；（4c）如果新的数据转发表M中的元素值为1，则将该元素列号对应的节点作为簇头，元素行号对应的节点作为簇成员；（5）接入点AP将分簇结果，通过发送一个数据分组告知所有节点，至此分簇组网完成。