[发明专利]通信半径确定方法、通信系统及无线传感器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信半径确定方法、通信系统 及无线传感器。

背景技术

随着无线传感器技术、嵌入式技术以及低功耗无线通信技术的发展，生 产具备感应、无线通信以及信息处理能力的微型无线传感器已成为可能。这 些廉价的、低功耗的微型无线传感器共同组织成无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSNs)，通过各无线传感器节点(简称节点)间的相互协 作，将其监测和感应的多种环境信息(如温度、湿度等)传送到基站进行处 理。

由于无线传感器网络一般具有较大的节点密度以及较弱的节点移动性 (部署后无线传感器节点一般不再移动)，同时，由于受到成本以及体积等原 因的限制，节点能量极其有限。特别是在很多应用中，无线传感器节点被部 署在敌后或者环境恶劣的地区，节点能量无法得到补充，因此，如何延长无 线传感器节点的工作寿命成为无线传感器网络设计必须要考虑的关键因素之 一。

现已提出的综合能量有效分簇(Hybrid，Energy-Efficient，Distributed clustering approach，HEED)算法利用主、次两个参数从众多的无线传感器节 点中选择无线传感器簇头节点(简称簇头)，由簇头将普通无线传感器节点发 来的数据汇聚处理后发往基站，降低了数据量，节省了网络能量消耗，在一 定程度上延长了无线传感器节点的工作寿命。

在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

HEED算法考虑了簇内通信代价，采用依赖于簇内通信代价的次参数选 择簇头，但是HEED算法在簇间通信(所谓簇间通信是指簇头之间的通信) 时，却采用全网统一大功率发，即簇间采用全网统一的通信半径进行通信， 该通信半径大约6Rc(Rc为簇半径)，但是通常两个簇头之间的距离要小于 6Rc，采用全网统一的通信半径，则极大的增加了这两个簇头的簇间通信能耗， 造成能量浪费。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种通信半径确定方法、通信系 统及无线传感器，能够对簇间通信功率进行调整，降低簇间通信能耗。

为解决上述技术问题，本发明所提供的实施例是通过以下技术方案实现 的：

本发明实施例提供了一种通信半径确定方法，若簇头发生更新，包括：

第一簇头替代者获取与第二簇头之间的通信距离d1；

所述第一簇头替代者获取所述第二簇头与第二簇头替代者之间的通信距 离d2；

所述第一簇头替代者根据通信距离d1和通信距离d2，确定与所述第二簇 头替代者之间的通信半径dx。

本发明实施例还提供了一种无线传感器，包括：

第一距离获取单元，用于获取与第二簇头之间的通信距离d1；

第二距离获取单元，用于获取所述第二簇头与第二簇头替代者之间的通 信距离d2；

通信半径调整单元，用于根据所述通信距离d1和所述通信距离d2，确定 与所述第二簇头替代者之间的通信半径dx。

本发明实施例进一步提供了一种通信系统，包括：第一簇头替代者和第 二簇头替代者；

若簇头发生更新，第一簇头替代者获取与第二簇头之间的通信距离d1；

所述第一簇头替代者获取所述第二簇头与第二簇头替代者之间的通信距 离d2；

所述第一簇头替代者根据通信距离d1和通信距离d2，确定与所述第二簇 头替代者之间的通信半径dx。

上述技术方案具有如下有益效果：

在本发明实施例提供的技术方案中，若簇头发生更新，更新后的第一簇 头替代者要向更新后的第二簇头替代者发送数据时，不再使用全网统一的通 信半径，而是由第一簇头替代者根据获取到的其与第二簇头之间的通信距离 d1，以及第二簇头与第二簇头替代者之间的通信距离d2，确定与第二簇头替 代者之间的通信半径dx(即，发射功率)，因此，本发明实施例提供的技术方 案实现了对簇间通信功率的控制，降低了簇间通信能耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的簇头选举方法流程图；

图2为本发明实施例提供的簇间多跳路由建立方法流程图；

图3为本发明第一实施例提供的通信半径示意图；