[发明专利]一种无源感知网络节点调度系统及方法

权利要求书

1.一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，包括步骤：

(1)网络自维护，所述网络自维护用于完成所述网络的剖分；

(2)无源节点调度，所述无源节点调度用于实施网络覆盖。

2.根据权利要求1所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述步骤(1)网络自维护，所述网络自维护用于完成所述网络的剖分具体为：

1)Sink节点负责构造一个可完全覆盖不规则感知区域的矩形，然后对所构造的矩形进行剖分，形成若干剖分区域；

2)对所述若干剖分区域进行分簇，形成若干个簇，所述每个簇内涵盖若干个无源节点。

3.根据权利要求2所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述剖分区域为正方形剖分区域。

4.根据权利要求1所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述步骤(2)无源节点调度，所述无源节点调度用于实施网络覆盖具体为：

1)无源节点根据自身位置信息计算所属的簇；

2)选出各个簇的簇头，簇头将各簇的簇头标号、簇编号、簇成员数量等信息发送给Sink节点；

3)Sink节点将网络中的无源节点进行分组，每个组都应包含所有簇的一个无源节点，每一轮Sink节点只需激活其中一个组；

4)当某一无源节点被选中却能量不足时，立即将该无源节点设为无效节点，并调取其他任意无源节点取代其激活机会。

5.根据权利要求2所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述步骤1)Sink节点负责构造一个可完全覆盖不规则感知区域的矩形，然后对所构造的矩形进行剖分，形成若干剖分区域具体为：

在对网络进行剖分时，Sink节点负责构造一个可完全覆盖不规则感知区域的矩形，再对所构造的矩形进行正方形剖分，形成若干剖分正方形；

所述剖分正方形边长的取值方法如下：当时，边长当时，边长

6.根据权利要求4所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述步骤4)当某一无源节点被选中却能量不足时，立即将该无源节点设为无效节点，并调取其他任意无源节点取代其激活机会具体为：

根据无源节点分簇信息，假设其中任意一个剖分区域为无效节点所在簇，在所述该剖分区域内的所有能量充足的无源节点中，选择一个离所述无效节点距离最近的无源节点，作为替代该无效节点的替代无源节点。

7.根据权利要求6所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述替代无源节点需同时满足以下条件：

j∈SiEj≥EThresholdD=min dij]]>

其中E_Threshold为节点工作能量的下限值，d_ij为无效节点和替代无源节点之间的距离。

8.根据权利要求4所述的一种无源感知网络节点调度方法，其特征在于，所述步骤3)Sink节点将网络中的无源节点进行分组，每个组都应包含所有簇的一个无源节点，每一轮Sink节点只需激活其中一个组具体为：

Sink节点将网络中的无源节点分成K个组，每个组包含所有簇的一个节点，每一轮Sink节点只需激活其中一个组；

设每个簇中的无源节点数分别为K₁、K₂、……、K_N，Sink节点计算各簇无源节点数的平均值，再取整作为分组数，即

K=[Kn‾],n=1,2,...,N]]>

每个簇都将簇内无源节点依次分配到K个组中。对于所含无源节点数小于K的簇，簇内无源节点分配完一遍之后再重新依次分配第二遍、第三遍...，直至K个组中均含有一个该簇的节点。对于节点数大于K的簇，仅有K个节点被分配进分组。