[发明专利]基于簇的CTP路由协议

摘要

本发明公开了一种基于簇的CTP路由协议，适用于基于多簇无线传感器网络，采用无线传感器网络的路由拓扑树方案的设计。与传统方法中只考虑不分簇或只有一个簇的研究场景不同，本发明考虑的是多簇的情形，这将更具有实际意义。采用路由定期选举的方案解决了无线传感器网络中某些节点能量消耗过快，造成无线传感器网络存活周期变短的问题。大大增加了无线传感器网络的稳定性和存活时间。本发明路由协议，兼顾性能的高效性、可靠性和有效性的保证，考虑节点在不同阶段相互之间作用性质的不同，通过建立无线传感器网络的路由拓扑树，在保证网络整体性能优化的同时，有效地延长了网络生存时间，提高了网络的能效，使得系统资源能获得高效地利用。

主权项

一种基于簇的CTP路由协议，其路由建立过程如下：第一步：在一个无线传感器网络中，存在位于任意位置的汇聚节点 ，多个传感器节点任意分布在其周围，这些传感器节点根据分簇协议进行分簇，形成了M个簇的无线传感器网络，且这M个簇分别标记为C1、C2、...Ci、...CM，其中M 为正整数，i为[1, M ]范围内任一正整数，在每个簇Ci中，拥有一个簇头节点CHi，Ni个处于激活状态的簇内成员节点Ci,1、Ci,2、...Ci,j、...Ci,Ni，其中Ni为正整数，j为[1,Ni]范围内任一正整数，这样，簇Ci内的节点集表示为Ci={CHi、Ci,1、Ci,2 、...Ci,j、...Ci,Ni}，同时，在簇形成后，簇内成员节点会向簇头节点CHi发送加入簇Ci的确认信号，CHi从确认信号中获知各簇内成员节点当选为簇头节点的次数，并将各个簇内成员节点当选为簇头节点的次数广播给簇内的其他节点。