[发明专利]无线传感器网络中联合拓扑控制和信道分配负载均衡方法

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络中联合拓扑控制和信道分配的负载均衡方法，研究邻居的剩余能量和节点间距离对节点负载的影响，并利用功率控制合理调整节点功率来降低节点干扰与能耗。通过使用节点负载能力评估因子调节低能量节点和高能量节点，综合考虑节点的剩余能量，从而使分区内的节点能量能均衡消耗，并通过节点路径因子根据通信区域内节点的疏密程度，选择节点到达区域内其他各节点的最短路径，达到均衡节点负载的目的，最大限度的延长网络的生命周期。本发明采用分布式和最佳响应策略选择最优的信道和功率，实现了数据传输的可靠性和网络负载的均衡性。

主权项

一种无线传感器网络中联合拓扑控制和信道分配负载均衡方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：⑴当源节点需要与目的节点进行通讯时，源节点通过向所有邻居节点泛洪广播路由请求RREQ数据包，并等待路由回复RREQ数据包；⑵源节点根据接收到的RREQ数据包对自身的邻居节点列表内容进行更新，所述的RREQ数据包包括节点的剩余能量e、最小发射功率p、接收信道rc、邻居节点标识id和网络的连通因子f；⑶源节点根据更新后的邻居节点列表内容，将每个节点剩余能量作为一个能量效益因子计算其负载能力评估因子Lb，根据通信区域内节点的疏密程度，选择源节点到达区域内其它各节点的最短路径，计算节点路径因子LD；⑷源节点根据更新后的邻居节点列表内容进行博弈，评估节点在选择不同发射功率和不同信道策略时网络连通状况和节点的效益，选取节点效益最大时的功率和信道博弈策略。