[发明专利]一种高效的无线传感器网络拓扑控制方法

摘要

一种高效的无线传感器网络拓扑控制方法是一种对无线传感器网络中复杂的拓扑控制提出的一种分布式本地化高效节能的方法。该方法将拓扑控制中的分簇方法与功率控制方法结合在一起，具体分为以下步骤：1).将网络分簇，选举簇头节点：2).构建簇内网络：3).对簇头节点进行功率控制，形成最终网络拓扑：4).簇头失效后，重新构建网络拓扑：主要用于解决传感器网络中拓扑控制问题，将目前比较主流的两类拓扑控制方法进行有机结合形成的新的方法。本发明提出的方法不仅在尽可能达到最大性能优化的基础上还考虑了尽可能降低对网络环境和传感器节点的物理要求，提高了方法的实用性，并且方法中留有的参数可以随着应用的改变灵活配置。

主权项

1.一种高效的无线传感器网络拓扑控制方法，其特征在于该将方法将拓扑控制中的分簇方法与功率控制方法结合在一起，具体分为以下步骤：1).将网络分簇，选举簇头节点：网络内节点以初始设置的概率成为候选簇头，然后以最大功率广播自己是簇头的消息，在发射半径内若发现比自己更优秀的簇头，则放弃簇头的竞争，否则自己成为簇头；2).构建簇内网络：当选为簇头的节点对外广播自己是簇头的消息，普通节点根据信号强度来决定加入某一个簇，并向簇头发送加入消息，此时簇结构形成；3).对簇头节点进行功率控制，形成最终网络拓扑：簇头节点之间使用统一频率，同样通过发送信标信息来确定自己的邻居信息，并将自己的邻居信息组织成邻居表发送给自己的邻居，每个节点利用这些信息计算出自己的最优邻居表，最后调整发射功率，使其能连通新邻居表的所有邻居；4).簇头失效后，重新构建网络拓扑：簇头节点在自身能量消失前触发簇内节点中最优秀的节点成为新的簇头，新的簇头使用原有频率与簇内节点通讯，使用原先簇头的统一频率与其他簇头通讯，如果发现簇头之间的通讯不能连通，则重新运行步骤3)，直至整个网络所有节点能量耗尽为止。