[發明專利]一種優化無線傳感網絡生存時間的基站位置確定方法

有效

• 申請號: 201710036830.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106851568B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 陸音;胡強
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李湘群

1.一種優化無線傳感網絡生存時間的基站位置確定方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1:在指定區域內隨機分布n個傳感節點，用序列表示為N(N₁,N₂,…,N_n)，所有節點初始能量都為E₀；

步驟2:尋找直線距離最短的兩個節點N_i和N_j，二者直線距離表示為：

其中，(x_i,y_i)為N_i的坐標，(x_j,y_j)為N_j的坐標；

步驟3:融合節點N_i和節點N_j，得到一個虛擬節點V_k(k＝1,2,3,…)，V_k的坐標和能量計算步驟如下：

其中，f是關于d_ik與d_jk的函數，E_i和E_j分別表示節點N_i和N_j的剩余能量，d_ik和d_jk表示節點N_i和N_j與V_k之間的直線距離，

計算得到V_k的坐標為：

其中，

V_k的能量為：

步驟4:從序列N中刪除N_i和N_j，加入V_k，節點序列為：N(…,N_i-1,N_i+1,…,N_j-1,N_j+1,…,…V_k)，序列N長度減1；

步驟5:重復步驟2，3，4，直到序列N長度減少到1，此時把序列中唯一元素為記做N₀，N₀將作為基站位置的一個采樣點；

步驟6:選擇一種無線傳感器網絡路由協議，設置協議中傳感節點序列為N，基站為N₀,路由算法運行一輪后，修改序列N中各節點能量值；

步驟7:用序列V(r)記錄N₀，其中r表示算法運行的輪數；

步驟8:重復步驟2，3，4，5，6，7直到出現一個節點能量耗盡，得到序列V；

步驟9:平均化處理，最終基站坐標確定為：

其中，(x_r,y_r)表示V(r)的坐標，R為序列V中元素的總數。

2.根據權利要求1所述的一種優化無線傳感網絡生存時間的基站位置確定方法，其特征在于通過本方法確定的基站的數量只有一個，且位置固定不可移動，但能量不受限制。

3.根據權利要求1所述的一種優化無線傳感網絡生存時間的基站位置確定方法，其特征在于本方法中所有傳感節點的初始能量、通信半徑、發送功率、接收功率完全相同。

4.根據權利要求1所述的一種優化無線傳感網絡生存時間的基站位置確定方法，其特征在于步驟1中所述的隨機分布的傳感節點滿足平均分布。

5.根據權利要求1所述的一種優化無線傳感網絡生存時間的基站位置確定方法，其特征在于步驟6中所述的無線傳感網絡路由協議是LEACH路由協議。