[发明专利]一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法

权利要求书

1.一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：各网络节点选举附近 50km 内邻居节点个数最大的网络节点为第一轮簇头；

S2：各网络节点选举附近200km内簇成员最多的簇头网络节点为第二轮簇头；

S3：各网络节点选举附近200km内距离最近的簇头网络节点为第三轮簇头；

其中，步骤S1-S3的选举过程均采用分布式分簇算法，所述分簇算法包括网络初始化时的分簇策略和成簇后的维护策略；

步骤S2包括以下步骤：

S21：各被选为第一轮簇头网络节点主动以200km的发射功率广播自身第一轮簇头选举后的信息，即发送第二轮广播报文，收到报文的网络节点更新自己的第一轮簇头邻居；

S22：收到所有可收到第一轮簇头邻居信息的各网络节点A选择成员最多的第一轮簇头的网络节点B作为第二轮簇头，以200km的发射功率向网络节点B发送第二轮报文；

S23：网络节点B收到第二轮报文后，回复网络节点第二轮选举，将自己标为第二轮簇头，并将网络节点A加入自身的第二轮分簇成员；

S24：网络节点A收到第二轮选举后将网络节点B标为第二轮簇头；

步骤S3包括以下步骤：

S31：各被选为第二轮簇头网络节点主动以200km的发射功率广播自身信息，即发送第三轮广播报文，收到报文的网络节点更新自己的第二轮簇头邻居；

S32：收到所有可收到第二轮簇头邻居信息的各网络节点A选择距离最近的第二轮簇头的网络节点B作为第三轮簇头，以200km的发射功率向网络节点B发送第三轮报文；

S33：网络节点B收到第三轮报文后，回复网络节点A 第三轮选举，将自己标为第三轮簇头，并将网络节点A加入自身的第三轮分簇成员；

S34：网络节点A收到第三轮选举后将网络节点B标为第三轮簇头。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

S11：各网络节点以 50km 的发射功率广播自身邻居节点数量信息，以一定周期发两轮，收到信息的无人机更新自己的第一轮邻居节点；

S12：第一轮邻居节点网络建立后，各网络节点A检索其第一轮邻居节点，选择度数最大的网络节点B为第一轮簇头，向网络节点B发送第一轮报文；

S13：网络节点B收到第一轮后，回复网络节点A 第一轮选举，将自己标为第一轮簇头，并将网络节点A加入自身的第一轮分簇成员：

S14：网络节点A收到第一轮选举后将网络节点B标为第一轮簇头。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法，其特征在于，步骤S21所述信息包括第一轮簇头身份及其第一轮分簇成员数量。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法，其特征在于，步骤S31所述自身信息包括第二轮簇头身份及其位置信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法，其特征在于，所述分簇算法包括以下步骤：

1）、在整个网络一开始初始化时，所有的节点开始向自己周围的邻节点发送探测消息，获取邻居节点的信息；

2）、根据分簇算法规定的簇首生成方案，对各邻居节点间的单个信息或加权信息进行计算或比较，确定簇首并广播簇首节点信息；

3）、簇首选举完成并发布信息后，其邻居节点入簇成为簇内成员节点；

4）、各节点依次入簇最终使整个网络形成分层结构；

5）、成簇后的网络通过分簇算法对节点由于移动或其它原因变更状态而进行簇结构的维护与管理。

6.根据权利要求5所述的一种基于无线自组织网络的分布式簇头选举方法，其特征在于，步骤1）所述信息包括ID值、邻居节点间距离、邻居节点状态。