[发明专利]无线传感网中的有偏向低代价生成树的构建方法

权利要求书

1.一种无线传感网中有偏向低代价生成树构建方法，其特征在于：在由可二次充电和不可二次充电两类节点组成的无线传感网中，针对可二次充电节点和不可二次充电节点不同的能量情况，在构造网络生成树时，优先选择可二次充电节点以生成有偏向低代价的生成树，同时，在节点类别同等条件下，优先选择能够扩展更多新节点加入到生成树上的节点，从而尽量减少不可二次充电节点的工作量以减少其能量消耗、同时抑制生成树的大小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：G(V，E)代表网络图，V(G)代表节点的集合、E(G)代表网络中边的集合；网络图中两个节点x∈V(G)和y∈V(G)-{x}之间的距离d_xy小于等于节点的最大传输半径，则称边(x,y)∈E(G)；对于网络中的一个节点x，N(x)代表节点x的一跳邻居节点集合，其中x∈V(G)，对于y∈N(x)，有(x,y)∈E(G)；网络中可二次充电节点集合记做A，不可二次充电节点集合记做B，A+B=V(G)，汇聚节点具有无限能量属于集合A；对于任意链路(x,y)∈E(G)，令w(x,y)代表链路(x,y)的代价，w(x,y)=1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：有偏向低代价的生成树计算方法为：令π(x)代表节点x在所求生成树上的上一跳节点；集合W代表白色节点集合，初始时所有节点属于白色节点集合，这类节点的代价估计c(x)为∞，即尚未与已建立的树建立任何关系；集合GREY代表灰色节点集合，表示这类节点的代价估计已经不再是无穷，但其相关计算尚未完毕；集合P代表已经计算完毕的节点集合，其包括以下步骤：

1）对于网络中的所有x∈V(G),设其为白色节点、上一跳节点π(x)为灰色节点集合GREY和已经计算完毕的节点集合P均为

2）从可二次充电节点集合A中选择度数最大的节点t；如果不唯一，则从中随机选择一个为t；将t设为灰色节点，且c(t)=0；π(t)=t；

3）令E=GREY∩A；如果|E|≥1,则从E中选择白色邻居数最多的节点，如果不唯一，则从中随机选择；否则|E|=0，则从GREY集合中选择白色邻居数最多的节点，如果不唯一，则从中随机选择；然后将所选择的节点从灰色节点改变为计算完毕的节点；将所选择的节点记做x；其中|E|代表集合E中元素的个数；

4）对于步骤3)中所选择的节点x来说，对于所有的u∈N(x)，如果u∈W，那么c(u)=c(x)+w(x,u)，π(u)=x，并将该节点由白色节点改变为灰色节点；此时如果集合GREY中仍有节点，则返回步骤3）；

5）根据V(T)=V(G)，E(T)={(π(x)，x)：x∈V(T)}构造有偏向低代价生成树T。