[发明专利]基于分簇的无线传感网局部拓扑重建的方法

权利要求书

1、一种基于分簇的无线传感器网络局部自适应拓扑重建方法，其特征在于包括以下步骤：

A.网络分布式分簇，建立基于分簇的网络拓扑结构；

B.簇头故障或低能量报警触发的网络局部区域重分簇，参与重分簇的网络区域为触发簇为中心的N跳范围内的处于空闲状态的簇，N值由触发簇依据网络局部节点分布、簇规模与邻居簇数等因素自适应确定以保证足够的节点参与重分簇，获得较好的分簇结构。

2、如权利要求1所述的基于分簇的无线传感器网络局部自适应拓扑重建方法，其特征在于所述步骤A包括以下几个步骤：

a1、信道侦听线程：节点初始化后，持续侦听信道一定时间，若接收到簇头消息，则转入a3，启动入网线程，若接收到其他节点的信息(如：Hello消息)，则更新自身邻居表；

a2、信息交互线程：节点间通过周期性的Hello消息交互自身信息，并以此为依据竞争簇头；

a3、节点入网线程：未竞争成功的节点向其邻居簇头发送入网申请以完成分簇组网过程。

3、如权利要求1所述的基于分簇的无线传感器网络局部自适应拓扑重建方法，其特征在于所述步骤B的具体实现步骤为：

b1、簇头周期性的在簇内广播Beacon帧，作为网络维护的参考信息；

b2、簇成员节点维护簇头失效检测计数器，在预定时段未接收到簇头的Beacon帧，则计数器加一，否则，计数器清零；

b3、若簇成员节点的簇头失效检测计数器计数值超过预设数值，则认为簇头失效，启动局部重分簇进程，转入b5；

b4、若簇头节点的能量值达到预设的阈值，则启动局部重分簇进程，转入b5；

b5、网络局部重分簇进程，触发节点在簇内广播重分簇消息，并依据簇规模与邻居簇数确定重分簇消息的扩散范围，作为该消息的附加信息，在簇间广播该消息，并置自身为未定状态，转入步骤a1；

b6、接收到重分簇消息的簇成员节点，置自身为未定状态，转入步骤a1；

b7、接收到重分簇消息的簇头节点，若处于重分簇的范围，则在簇内广播重分簇消息，并判断是否需要扩散该消息，若是则将消息的扩散范围减一，转发该消息，否则不做处理；最后置自身为未定状态，转入步骤a1；

4、如权利要求3所述的基于分簇的无线传感器网络局部自适应拓扑重建方法，其特征在于所述步骤b3中的簇头失效检测包括方法不：其一，簇头节点可以指定一个簇成员节点为备份簇头节点，在其簇头失效检测计数器溢出时，发起重分簇进程；其二，检测到簇头失效的簇成员节点在簇内广播簇头失效消息，通过簇成员节点间的协商，确定簇头是否失效，并发起重分簇进程；