[發(fā)明專利]一種基于簇的動(dòng)態(tài)地址分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210086940.8
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102647707A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 惠鏸;李琦;王靜
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: H04W8/26
• 分類號: H04W8/26
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 李娜

1.一種基于簇的動(dòng)態(tài)地址分配方法，其特征在于，按照以下步驟實(shí)施：

第一步：初始化

①分簇：以R′為邊長，將邊長為a的傳感器網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個(gè)正方形小區(qū)，每個(gè)小區(qū)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)為一個(gè)簇；

其中，R′＝0.7R，R為節(jié)點(diǎn)的通信半徑；

②每個(gè)節(jié)點(diǎn)i根據(jù)物理位置信息(x′_i，y′_i)獲得簇地址A_i：

其中，x′_i，y′_i分別為節(jié)點(diǎn)i的橫、縱坐標(biāo)，mod為取余運(yùn)算，為向下取整運(yùn)算，dec2bin為十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，A_i為節(jié)點(diǎn)i的簇地址；

③在每個(gè)簇內(nèi)，中心節(jié)點(diǎn)為簇內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配簇內(nèi)地址B_i：

i)對于節(jié)點(diǎn)i，計(jì)算比例因子直到簇內(nèi)所有的ω_i都計(jì)算出來；

其中，n_i為節(jié)點(diǎn)i的一跳鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，E_i(T)為節(jié)點(diǎn)i在當(dāng)前時(shí)刻T的剩余能量；

ii)簇內(nèi)各節(jié)點(diǎn)按照ω_i從大到小進(jìn)行排序；

iii)中心節(jié)點(diǎn)對其進(jìn)行簇內(nèi)地址的分配，其長度是從小到大的，即0，1，00，01，10，…；

④通過“簇地址A_i+簇內(nèi)地址B_i”的形式進(jìn)行拼接就成為節(jié)點(diǎn)的MAC地址；

第二步：地址更新

地址更新是以簇為單位的，對每個(gè)簇，簇內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要進(jìn)行如下步驟：

①簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新判斷

若簇內(nèi)發(fā)起更新請求的節(jié)點(diǎn)數(shù)目占簇內(nèi)總結(jié)點(diǎn)的百分比達(dá)到σ(σ為更新閾值時(shí))，該簇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行第②步；若簇內(nèi)發(fā)起更新請求的節(jié)點(diǎn)數(shù)目占簇內(nèi)總結(jié)點(diǎn)的百分比未達(dá)到σ，該簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)地址不變；

根據(jù)以下方法判斷節(jié)點(diǎn)是否需要更新：

i)對于節(jié)點(diǎn)i，計(jì)算剩余能量比并判斷是否有μ_i＜μ₀，

若是，進(jìn)行第ii)步；若否，對于i+1進(jìn)行第i)步，其中，μ₀為剩余能量比閾值；

ii)對于節(jié)點(diǎn)i，計(jì)算節(jié)點(diǎn)當(dāng)前時(shí)刻的剩余能量E_i(T)并判斷是否有E_l＜E_i(T)＜E_u，若是，進(jìn)行第iii)步；若否，對于i+1進(jìn)行第i)步，其中E_u、E_l分別為剩余能量的上限閾值和下限閾值；

iii)對于節(jié)點(diǎn)i，計(jì)算Ui=eEi(T)-(μ0-μi)α·Ei(T)-β]]>并判斷是否有U_i＜0，若是，發(fā)起更新請求；若否，對于i+1進(jìn)行第i)步，其中，U_i表達(dá)式為構(gòu)建的效用函數(shù)，α、β為函數(shù)中的常數(shù)系數(shù)，并且有0<α<eEu-βμ0·Eu,]]>β=eEl;]]>

②地址更新

i)對于簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)i，計(jì)算直到簇內(nèi)所有的ω_i都計(jì)算出來；

ii)簇內(nèi)各節(jié)點(diǎn)按照ω_i從大到小進(jìn)行排序；

iii)中心節(jié)點(diǎn)對其進(jìn)行簇內(nèi)地址B_i的重新分配，其長度是從小到大的，即0，1，00，01，10，…；

iv)“簇地址A_i+簇內(nèi)地址B_i”拼接就成為節(jié)點(diǎn)更新后的MAC地址；

③每經(jīng)過時(shí)間周期T₀，都進(jìn)行地址更新，即進(jìn)行第二步的①、②小步，直到網(wǎng)絡(luò)壽命終止。