專利名稱：：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法，具體地說是一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
：在典型的多跳無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，分布于網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點通常將數(shù)據(jù)匯聚于位于網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)接收站。在這樣的拓撲結(jié)構(gòu)下，離數(shù)據(jù)接收站較近的節(jié)點通常要轉(zhuǎn)發(fā)來自離數(shù)據(jù)接收站較遠的數(shù)據(jù)包，從而消耗更多的能量。當網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點密度變大時，平面路由(flatrouting)就不再能夠處理大規(guī)模的路由表和路由算法。此外整個網(wǎng)絡(luò)的范圍以及節(jié)點密度的擴大會導致整個網(wǎng)絡(luò)的能量消耗更加不平衡，從而導致整個網(wǎng)絡(luò)生命的衰減。通常情況下，每個傳感器節(jié)點都只是由有限能量的電池供電，因此，如何平衡網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗從而使網(wǎng)絡(luò)生命最大化，成為了在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中需要解決的關(guān)鍵問題。
發(fā)明內(nèi)容針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量平衡問題，本發(fā)明的目的是提供一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法，本發(fā)明可以使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命最大化，命名為"優(yōu)化能量平衡方案"(OptimizedEnergyBalancedScheme)，簡稱為0EB方案。本發(fā)明包括對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流分布及每個節(jié)點發(fā)射功率級的聯(lián)合優(yōu)化。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的-一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法，其特征在于該方法包括以下步驟-1)建立能量平衡優(yōu)化；A)將網(wǎng)絡(luò)簇理想化為一個圓形,該圓內(nèi)每個傳感器結(jié)點有相同的發(fā)包率；網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-1個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同，每個環(huán)形區(qū)域的大小為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(1)式中，網(wǎng)絡(luò)半徑為R，網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-1個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同；B)傳感器結(jié)點以密度A結(jié)點/米均勻分布在網(wǎng)絡(luò)簇中，環(huán)形區(qū)域i的結(jié)點數(shù)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(2)C)由于每個環(huán)形區(qū)域中的傳感器結(jié)點數(shù)量相同，將網(wǎng)絡(luò)建模為一維網(wǎng)絡(luò)2=」^五，=五7vz,y(3)(D,和^表示在環(huán)形區(qū)域i和j的能量消耗，fi和《表示結(jié)點i'和J的能量消耗；D)數(shù)據(jù)流關(guān)系為-￡A,風A)+Z&,"1,2，…，M—1y=t+im=l式中，/^.表示為P二(P^/"'e(l…Mhye(l…MH(4)E)為了獲得優(yōu)化的數(shù)據(jù)流分布，采用限制性的線性優(yōu)化算法，發(fā)送端與接收端的在一個包發(fā)送時間里的能量消耗是&^和&*一因此，在結(jié)點k的總能量消耗為hl,2,…，M-l這里，五7Xmh和五収min表示每個節(jié)點的最小能量消耗。通過將每個結(jié)點對應到每個環(huán)形區(qū)域，將一維優(yōu)化結(jié)果直接應用于二維的網(wǎng)絡(luò)簇；2)對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流分布以及發(fā)射功率級的優(yōu)化；定義數(shù)據(jù)流矩陣和它對應的發(fā)射功率矩陣為T^P』和P=[iw]，該網(wǎng)絡(luò)簇的半徑為R，M為環(huán)形區(qū)域數(shù)+l，得到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流矩陣T、發(fā)射功率矩陣P、優(yōu)化數(shù)據(jù)流分布圖、優(yōu)化發(fā)射功率級分布圖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流矩陣如下AfiAs0化化0(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(7)基本優(yōu)化結(jié)果為最外層區(qū)域?qū)l(fā)送約50%的數(shù)據(jù)流直接去往簇頭，而剩下的數(shù)據(jù)流將分布在去往簇頭的各個區(qū)域中，使得整個網(wǎng)絡(luò)簇結(jié)點的能量消耗平衡。本發(fā)明考慮到當網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點密度變大時，flatrouting就不再能夠處理大規(guī)模的路由表和路由算法。本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個簇，每個簇獨立工作并且通過簇頭互相通信。在簇中，每個簇頭為本簇內(nèi)的節(jié)點建立路由表。因此，本發(fā)明所提出的優(yōu)化方案是基于clustertree的拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)每個簇網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點能量消耗平衡且最小化。在本發(fā)明中，網(wǎng)絡(luò)生命定義為直到第一個節(jié)點死亡的時間，通過延長每個簇的生命從而使整個網(wǎng)絡(luò)的生命最大化。在網(wǎng)絡(luò)簇的拓撲結(jié)構(gòu)下，相對于直接傳輸方案，本發(fā)明所提出的0EB傳輸方案能夠?qū)崿F(xiàn)2.2^2.5倍的網(wǎng)絡(luò)生命。圖l(a)是本發(fā)明中網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-1個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同的示意圖；圖1(b)圖2是本發(fā)明實施例中M結(jié)點的數(shù)據(jù)流模型圖3(a)是本發(fā)明實施例中優(yōu)化數(shù)據(jù)流分布圖3(b)是本發(fā)明實施例中優(yōu)化發(fā)射功率級分布圖4說明了在不同的無線信道環(huán)境下，從區(qū)域1到任意其他區(qū)域的優(yōu)化數(shù)據(jù)流大小。具體實施例方式本發(fā)明設(shè)定每個傳感器節(jié)點只有有限的能量供給，但數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點(簇頭)則不考慮能量限制。在優(yōu)化數(shù)據(jù)流分布部分，使數(shù)據(jù)發(fā)送路徑完全自由化，即數(shù)據(jù)包可以被發(fā)送至任何一個中間節(jié)點，從而使網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點的能量消耗完全平衡。在優(yōu)化節(jié)點發(fā)送功率級部分，本發(fā)明根據(jù)數(shù)據(jù)包傳輸距離決定節(jié)點發(fā)射功率級，從而使每次發(fā)送所消耗的能量最小。此外，文發(fā)明還提出了簇內(nèi)的有效傳輸距離的概念，此距離接近典型的WPAN傳輸距離。簇內(nèi)有效傳輸距離的概念今后可以在工程中指導如何將網(wǎng)絡(luò)劃分成更小的簇。本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個簇，每個簇獨立工作并且通過簇頭互相通信。在簇中，每個簇頭為本簇內(nèi)的節(jié)點建立路由表。因此，本發(fā)明所提出的優(yōu)化方案是基于clustertree的拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)每個簇網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點能量消耗平衡且最小化。在本發(fā)明中，網(wǎng)絡(luò)生命定義為直到第一個節(jié)點死亡的時間，通過延長每個簇的生命從而使整個網(wǎng)絡(luò)的生命最大化。一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法，1、能量平衡優(yōu)化在研究每個傳感器網(wǎng)絡(luò)簇內(nèi)的能量平衡問題中，本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)簇理想化為一個圓形，該圓內(nèi)每個傳感器結(jié)點有相同的發(fā)包率。數(shù)據(jù)匯聚點(簇頭)位于圓心，并且該匯聚點無能量消耗限制。由圖l(a)可見，網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-l個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同。然后將該網(wǎng)絡(luò)建模為一維網(wǎng)絡(luò)，且每個結(jié)點等分布在該網(wǎng)絡(luò)中。從而對于每個環(huán)形區(qū)域的數(shù)據(jù)流和能量的計算可以近似為對于一維網(wǎng)絡(luò)里每個結(jié)點的計算。當M無限增大時，這種近似變的更精確。此外，由于每個傳感器結(jié)點是按不同時隙進行發(fā)送，因此假設(shè)無線信道為無干擾無線信道。在圖l(a)中，每個環(huán)形區(qū)域的大小為=;rW2/(M-1)(1)這里網(wǎng)絡(luò)半徑為R，網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-1個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同。由于傳感器結(jié)點以密度J結(jié)點/米均勻分布在網(wǎng)絡(luò)簇中，環(huán)形區(qū)域i的結(jié)點數(shù)為v,=;iZ),.=^z^2/(M—1)(2)目標是使網(wǎng)絡(luò)的生命最大化。這里，網(wǎng)絡(luò)生命定義為直到網(wǎng)絡(luò)中第一個結(jié)點消耗完能量為止。因此，應當將網(wǎng)絡(luò)中每個結(jié)點的能量消耗保持平衡。由于每個環(huán)形區(qū)域中的傳感器結(jié)點數(shù)量相同，可以將二維能量平衡條件轉(zhuǎn)化為一維的情況<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>這里，，和^表示在環(huán)形區(qū)域J'和J'的能量消耗。《和《表示結(jié)點i和J'的能量消耗。2、優(yōu)化構(gòu)造本發(fā)明定義網(wǎng)絡(luò)簇的半徑為R，它代表了網(wǎng)絡(luò)簇邊界上的傳感器結(jié)點到簇頭的可靠傳輸距離。此段距離的數(shù)據(jù)流在圖2中標識為p1m。這里可靠傳輸距離意味著這個鏈路上的誤包率總是小于3%。在網(wǎng)絡(luò)簇中，每個結(jié)點的數(shù)據(jù)通過多跳方式最終發(fā)送給簇頭。一維網(wǎng)絡(luò)鏈中的每個結(jié)點代表二維網(wǎng)絡(luò)簇中的每個環(huán)形區(qū)域。這里一維網(wǎng)絡(luò)鏈的結(jié)點集合為，并且每個結(jié)點到下一個結(jié)點的傳輸距離為"={《+1,/e{l.'.M—1}}。這里，每S-^,/e(l…M-"〉個結(jié)點有相同歸一化發(fā)包速率，即=i，V^并且從結(jié)點i到結(jié)點j的單位時間數(shù)據(jù)流表示為"e{l...M},_/e{l...M}}。對于結(jié)點A，被發(fā)送的數(shù)據(jù)包是結(jié)點自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包加上從別的結(jié)點接受到需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包。因此有以下的數(shù)據(jù)流關(guān)系<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(4)這里，表示為"(/V.e(l…M^.e(l…M"根據(jù)優(yōu)化功率控制方案，發(fā)送端與接收端的在一個包發(fā)送時間里的能量消耗是&^和^w。因此，在結(jié)點k的總能量消耗為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(5)這里，^Xmm和五^min表示每個節(jié)點的最小能量消耗。每個傳感器節(jié)點中的微控制和傳感器單元的能量消耗被假設(shè)為相同，因此在平衡能量消耗的計算中不被考慮。為了獲得優(yōu)化的數(shù)據(jù)流分布，在Matlab的優(yōu)化工具箱中調(diào)用限制性的線性優(yōu)化算法。此算法是在限制條件公式(3)和(4)的情況下，最小化每個節(jié)點的能量消耗，即公式(5)。因此，如圖1中可見，通過將每個結(jié)點對應到每個環(huán)形區(qū)域，可以將一維優(yōu)化結(jié)果直接應用于二維的網(wǎng)絡(luò)簇。3、對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流分布以及發(fā)射功率級的優(yōu)化3.1優(yōu)化結(jié)論基于以上提出的限制性的線性優(yōu)化算法，圖3提供了每個環(huán)形區(qū)域的優(yōu)化的數(shù)據(jù)流分布以及相對應的發(fā)射功率級(這里以CC2420射頻芯片為例，其共有8個離散的發(fā)射功率級，即-25dBm，-15dBm，-10dBm，-7dBm，-5dBm，-3dBm，-ldBm，0dBm)。這里，定義一個具體的網(wǎng)絡(luò)簇環(huán)境來說明優(yōu)化結(jié)論。該網(wǎng)絡(luò)簇的半徑為R二150m并被劃分成10個環(huán)形區(qū)域^=環(huán)形區(qū)域數(shù)+1=11)，并且pathlossexponentn=2.5。根據(jù)公式(6-a)和(6-b)所示，我們定義數(shù)據(jù)流矩陣和它對應的發(fā)射功率矩陣為T^pJ和P=[4]。在圖3中，矩陣中的黑色方塊代表更高的數(shù)據(jù)流量或更高的功率級，反之亦然。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>如圖3(a)矩陣的最底行所示，在區(qū)域1(最外層區(qū)域)中的結(jié)點將它的數(shù)據(jù)流分布轉(zhuǎn)發(fā)給之前所有的區(qū)域，但主要的數(shù)據(jù)流卻直接發(fā)送給簇頭。如圖3(a)矩陣的最右列所示，在區(qū)域2到區(qū)域M-1中的結(jié)點卻將所有的數(shù)據(jù)流直接發(fā)送給簇頭，這里所有的數(shù)據(jù)流包括自身產(chǎn)生的和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)流。根據(jù)功率控制方案，圖(3)提供了每個數(shù)據(jù)流的最優(yōu)發(fā)送功率級，由圖所示，此優(yōu)化功率級與數(shù)據(jù)發(fā)送距離成正比。圖3(a)是本發(fā)明實施例中優(yōu)化數(shù)據(jù)流分布圖；圖3(b)是本發(fā)明實施例中優(yōu)化發(fā)射功率級分布圖。3.2優(yōu)化結(jié)論擴展根據(jù)UCLA對射頻傳播的研究，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型的室內(nèi)室外部署環(huán)境的路徑衰減指數(shù)取值為2.5到4。因此，為舉例說明本方案的優(yōu)化結(jié)果，我們將無線信道視為指數(shù)路徑衰減模型并取路徑衰減指數(shù)為n=2.5。在能量平衡優(yōu)化模型中網(wǎng)絡(luò)簇被的半徑R定義為從網(wǎng)絡(luò)邊界結(jié)點到簇頭的最大可靠發(fā)送距離，它可保證誤包率為3%以下。以零均值指數(shù)路徑衰減為模型，根據(jù)不同的信道情況，我們在表l中列出了網(wǎng)絡(luò)簇大小和路徑衰減指數(shù)的關(guān)系。根據(jù)圖l(b)，每個環(huán)形區(qū)域的寬度可以推導出。表l:網(wǎng)絡(luò)簇半徑Rvs.路徑衰減指數(shù)n<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖4說明了在不同的無線信道環(huán)境下，從區(qū)域1到任意其他區(qū)域的優(yōu)化數(shù)據(jù)流大小。圖中最右邊的曲線(R450,n=2.5)是基于圖3的例子描繪了矩陣(6-a)的最底行，即。根據(jù)圖中最右邊的曲線(R450,n=2.5)，觀察到在不同無線信道情況下的優(yōu)。化數(shù)據(jù)流分布總是依據(jù)2。1節(jié)總結(jié)的規(guī)律。原因在于隨著路徑衰減指數(shù)的增大，網(wǎng)絡(luò)簇的大小必須縮減來維持最遠點到簇頭的傳輸可靠性。因此，基于M結(jié)點數(shù)據(jù)流模型的優(yōu)化算法的基本構(gòu)造是一樣的。由圖4所示，當M41時，最外層區(qū)域?qū)l(fā)送約50%的數(shù)據(jù)流直接去往簇頭，而剩下的數(shù)據(jù)流將分布在去往簇頭的各個區(qū)域中，以使得整個網(wǎng)絡(luò)簇結(jié)點的能量消耗平衡。權(quán)利要求1、一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)建立能量平衡優(yōu)化模型；A)將網(wǎng)絡(luò)簇理想化為一個圓形，該圓內(nèi)每個傳感器結(jié)點有相同的發(fā)包率；網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-1個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同，每個環(huán)形區(qū)域的大小為Di＝πR2/(M-1)(1)式中，網(wǎng)絡(luò)半徑為R，網(wǎng)絡(luò)簇被劃分成M-1個連續(xù)的環(huán)形區(qū)域，且每個環(huán)形區(qū)域面積相同；B)傳感器結(jié)點以密度λ結(jié)點/米均勻分布在網(wǎng)絡(luò)簇中，環(huán)形區(qū)域i的結(jié)點數(shù)為vi＝λDi＝λπR2/(M-1)(2)C)由于每個環(huán)形區(qū)域中的傳感器結(jié)點數(shù)量相同，將網(wǎng)絡(luò)建模為一維網(wǎng)絡(luò)<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mfrac><msub><mi>Φ</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>v</mi><mi>i</mi></msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Φ</mi><mi>j</mi></msub><msub><mi>v</mi><mi>j</mi></msub></mfrac><mo>⇒</mo><msub><mi>E</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>E</mi><mi>j</mi></msub><mo>,</mo><mo>∀</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>Φi和Φj表示在環(huán)形區(qū)域i和j的能量消耗，Ei和Ej表示結(jié)點i和j的能量消耗；D)數(shù)據(jù)流關(guān)系為<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></munderover><msub><mi>ρ</mi><mi>kj</mi></msub><mo>=</mo><mi>β</mi><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>m</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><msub><mi>ρ</mi><mi>mk</mi></msub><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>·</mo><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>式中，ρij表示為ρ＝{ρij，i∈{1…M}，j∈{1…M}}；E)為了獲得優(yōu)化的數(shù)據(jù)流分布，采用限制性的線性優(yōu)化算法，發(fā)送端與接收端的在一個包發(fā)送時間里的能量消耗是ETXmin和ERXmin。因此，在結(jié)點k的總能量消耗為<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>E</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mi>k</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>ρ</mi><mi>kj</mi></msub><msub><mi>E</mi><mrow><mi>TX</mi><mi>min</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mi>kj</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>m</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>ρ</mi><mi>mk</mi></msub><msub><mi>E</mi><mrow><mi>RX</mi><mi>min</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mi>mk</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>k＝1，2，...，M-1式中，ETXmin和ERXmin表示每個節(jié)點的最小能量消耗；通過將每個結(jié)點對應到每個環(huán)形區(qū)域，將一維優(yōu)化結(jié)果直接應用于二維的網(wǎng)絡(luò)簇；2)對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流分布以及發(fā)射功率級的優(yōu)化；定義數(shù)據(jù)流矩陣和它對應的發(fā)射功率矩陣為T＝[ρkj]和P＝[ikj]，該網(wǎng)絡(luò)簇的半徑為R，M為環(huán)形區(qū)域數(shù)+1，得到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流矩陣T、發(fā)射功率矩陣P、優(yōu)化數(shù)據(jù)流分布圖、優(yōu)化發(fā)射功率級分布圖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流矩陣如下最外層區(qū)域?qū)l(fā)送約50％的數(shù)據(jù)流直接去往簇頭，而剩下的數(shù)據(jù)流將分布在去往簇頭的各個區(qū)域中，使得整個網(wǎng)絡(luò)簇結(jié)點的能量消耗平衡。全文摘要本發(fā)明公開了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能量平衡優(yōu)化方法，將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個簇，每個簇獨立工作并且通過簇頭互相通信。在簇中，每個簇頭為本簇內(nèi)的節(jié)點建立路由表。在優(yōu)化數(shù)據(jù)流分布部分，使數(shù)據(jù)發(fā)送路徑完全自由化，即數(shù)據(jù)包可以被發(fā)送至任何一個中間節(jié)點，從而使網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點的能量消耗完全平衡。在優(yōu)化節(jié)點發(fā)送功率級部分，本發(fā)明根據(jù)數(shù)據(jù)包傳輸距離決定節(jié)點發(fā)射功率級，從而使每次發(fā)送所消耗的能量最小。因此，本發(fā)明所提出的優(yōu)化方案是基于網(wǎng)絡(luò)簇的拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)每個網(wǎng)絡(luò)簇中，節(jié)點能量消耗平衡且最小化。文檔編號H04W28/08GK101605337SQ20091003350公開日2009年12月16日申請日期2009年6月22日優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日發(fā)明者徐坤杰申請人:徐坤杰