[发明专利]无线自组网中异构能量感知拓扑控制方法

摘要

本发明公开了无线自组网中异构能量感知拓扑控制方法，包括以下步骤：步骤1：输入异构无线自组网络G_h，该异构无线自组网络G_h由节点集V_h组成；步骤2：执行异构局部链路构建算法，生成异构链路集E_h；步骤3：计算各个链路的能量权重，对链路进行剪枝；步骤4：对节点及其邻居节点的能量进行评分，在节点与邻居节点之间的各个链路中，删除能量小于常数因子平均值的链路；步骤5：构建最终的无线自组网拓扑图。本发明能提高节点的能量消耗和能量发送效率，能够有效延长网络节点的平均生存时间。

主权项

1.无线自组网中异构能量感知拓扑控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：输入异构无线自组网络G_h，该异构无线自组网络G_h由节点集V_h组成；步骤2：执行异构局部链路构建算法，生成异构链路集E_h；所述步骤2具体包括以下步骤：步骤2.1：令i＝1；步骤2.2：节点v_i∈V_h启动链路构建进程，节点v_i广播节点编号及节点能量至邻居节点，v_i为节点集V_h中的第i个节点；步骤2.3：若节点v_j满足dist(v_j,v_i)≤TR_max(v_j)∩dist(v_j,v_i)≤TR_max(v_i)，其中，v_j为节点集V_h中的第j个节点，1≤j≤K，且j≠i，K为节点集V_h中节点的总个数，dist(v_j,v_i)为节点v_j到节点v_i之间的距离，TR_max(v_j)为节点v_j的最大传输距离，则节点v_j和节点v_i之间建立异构局部链路(v_j,v_i)，节点v_j添加至节点v_i的一跳邻居链表NeiborOneHop(v_i)中，且节点v_i添加至节点v_j的一跳邻居链表NeiborOneHop(v_j)中；步骤2.4：判断i是否大于K：如果是，则生成异构链路集E_h，结束；否则，则令i＝i+1，然后返回步骤2.2；步骤3：计算各个链路的能量权重，对链路进行剪枝；所述步骤3具体包括以下步骤：步骤3.1：令m＝1；步骤3.2：对链路E_m∈E_h赋予能量权重值，链路E_m为异构链路集E_h中第m条链路，由节点和节点构成，β∈[2,5]，β值由节点和节点共同配置；步骤3.3：若有节点满足且则去除链路步骤3.4：判断m是否大于M，M为异构链路集E_h中链路的总条数：如果是，则更新链路集为E'_h，结束；否则，则令m＝m+1，然后返回步骤3.2；步骤4：对节点及其邻居节点的能量进行评分，在节点与邻居节点之间的各个链路中，删除能量小于常数因子平均值的链路；所述步骤4具体包括以下步骤：步骤4.1：令i＝1；步骤4.2：节点v_i∈V_h发送能量评分EvalEnergy消息给它的所有一跳邻居节点，v_i为节点集V_h中的第i个节点；步骤4.3：令s＝1；步骤4.4：收到EvalEnergy消息的一跳邻居节点计算它的能量并通知到节点v_i，其中为节点v_i的第s个一跳邻居节点，为节点的剩余能量；步骤4.5：判断s是否大于|NeiborOneHop(v_i)|，|NeiborOneHop(v_i)|为节点v_i的一跳邻居节点的总个数：如果是，则继续进行步骤4.6；否则，则令s＝s+1，然后返回步骤4.4；步骤4.6：节点v_i计算所有一跳邻居节点的平均剩余能量NeiborOneHop(v_i)为v_i的一跳邻居链表；步骤4.7：令u＝1；步骤4.8：判断是否成立，为节点的常数因子，为常数因子能量平均值：如果成立，则对链路进行剪枝，节点和节点v_i分别更新各自的一跳邻居链表，节点v_i更新平均剩余能量，然后进行步骤4.9；否则，则直接进行步骤4.9；步骤4.9：判断u是否大于|NeiborOneHop(v_i)|：如果是，则进行步骤4.10；否则，则令u＝u+1，然后返回步骤4.8；步骤4.10：判断i是否大于K，K为节点集V_h中节点的总个数：如果是，则更新链路集为E'_h，结束；否则，则令i＝i+1，然后返回步骤4.2；步骤5：构建最终的无线自组网拓扑图。