[发明专利]一种基于覆盖率进行生存性分析的无线传感网选簇方法

摘要

本发明公开了一种基于覆盖率作为生存性分析的选簇协议，解决了LEACH协议中簇首选举方法随机性弱点和仅仅考虑存活节点个数作的不足。在LEACH协议中，最耗能的节点就是簇首节点，所以当选为簇首的节点更容易死亡，考虑到这个问题，本协议采用选取邻节点最多的节点作为簇首节点，并采用覆盖率来对网络进行生存性分析，即以存活节点所覆盖面积与全部节点所覆盖面积的比值作为依据来衡量网络生存性，使得网络保证覆盖率的有效生存时间更长。

主权项

1.一种基于覆盖率进行生存性分析的无线传感网选簇方法，其特征在于，协议包括以下流程：S1、将整个协议的流程分为若干轮;S2、Sink节点内计算网络覆盖率；S3、每个节点以半径Ri发送消息，同时每个节点以半径Ri接收消息以确定邻节点表NeighborTable；S4、从邻节点表NeighborTable中统计邻节点个数neighborCount；S5、节点产生0‑1的随机数，并根据簇首选择公式提供的阈值选择簇首节点，随机数小于阈值则当选为簇首节点；S6、簇首节点以相同功率广播消息，其余节点根据收到广播消息的强度选择加入哪一簇，并发送消息给簇首从而完成分簇；S7、进行簇内TDMA时隙分配；S8、进行数据传输，一段时间后进入新的一轮循环；其中，所述网络覆盖率的公式为：式子中，Si是第i轮存活节点的总覆盖面积，S0是网络中的所有节点的最大覆盖面积；其中，所述第i轮存活节点的总覆盖面积通过以下步骤获得：S9、对目标监测区域进行离散化，即以d间隔距离分别在目标区域的x、y轴方向上选取离散点；S10、计算该离散点到所有存活节点的距离，其中，如果到存活节点的距离中至少有一个距离小于该节点的感知半径，则认为该离散点是被覆盖的；S11、count加1，遍历所有离散点得到满足条件的个数count，然后计算第i轮存活节点的总覆盖面积Si＝count*d*d。