CN105682175A - 一种基于自组网的分簇路由方法 - Google Patents
一种基于自组网的分簇路由方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于自组网的分簇路由方法,首先为每个节点设置安全距离和最大通信距离,节点向其周边节点广播和接收身份信息帧,计算节点与其周边节点之间的距离,并将距离在最大通信距离内的周边节点的信息存入本节点的周边节点信息列表中,节点根据其周边节点信息列表向周边节点发送簇头参选广播帧,周边节点接收到簇头参选广播帧后,根据节点的成簇标识和簇头标识选择出簇头节点,非簇头节点向其簇头节点发送簇头选举结果帧,簇头节点根据节点间的距离和自身簇容量,由近至远地向非簇头节点发送同意入簇帧,完成自组成簇,当达到簇容量上限则发出拒绝入簇帧,非簇头节点再向次优簇头发送簇头选举结果帧请求入簇,直至其完成自组成簇。
Description
技术领域
本发明涉及自组网领域,特别是涉及一种基于自组网的分簇路由方法。
背景技术
无线自组网又被称为AdHoc网络,意为“为某种目的设置的,特别的,专门的”的意思,是指一组带有无线收发信装置的移动节点组成的多跳临时性自治网络。从整体上看,关于无线自组网的研究已经开始很长时间了,对于路由协议各层的研究,国内外也产生了大量成果。关于无线自组网的路由协议算法目前有很多,根据不同的分类原则划分:
(1)按照路由发现策略分类
①主动路由,如CGSR、DSDV等;
②被动路由,比如AODV、DSR、TORA、ABR等;
(2)按照网络逻辑结构分类
①平面路由,如Flooding、Gossiping、SPIN、DD等;
②分簇路由,如leach、Cluster-Tree、DCHS、TEEN等。
这些路由算法各有优缺点,比如:主动路由时延小,但是算法不收敛;被动路由节点开销小,网络载荷小,但是有延时,在网络变化快的情况下容易出现通信中断;平面路由网络流量资源均匀分布,算法简单,但是可扩展性差;而分簇路由可扩展性强,但是算法复杂,结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于自组网的分簇路由方法,优化自组网形成过程,便于管理与配置,减小组网内节点通信失败率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,初始化:初始化无线自组网中的节点,为每个节点设置其自身的最大通信距离Lmax;
S2,广播身份信息帧:每个节点向其周边节点广播自己的身份信息帧,同时也接收周边节点发出的身份信息帧,节点解析收到的身份信息帧,计算本节点与其周边节点之间的距离,并判断该距离是否在所定义的最大通信距离Lmax内,若是,则将该周边节点的信息存入本节点的周边节点信息列表中,否则对该周边节点的信息执行扔包处理;
所述身份信息帧包括参数Numinside和参数Voff_cen,参数Numinside表示本节点在最大通信距离Lmax内的周边节点的个数,参数Voff_cen表示在最大通信距离Lmax内本节点与周围节点的距离的平方和;
S3,选择簇头节点:节点根据其周边节点信息列表向周边节点发送簇头参选广播帧,周边节点接收到簇头参选广播帧后,根据节点的参数Numinside和参数Voff_cen选择出簇头节点,包括最优簇头和次优簇头;
S4,自组成簇:非簇头节点向其簇头节点发送簇头选举结果帧,簇头节点根据节点间的距离和自身簇容量,由近至远地向非簇头节点发送同意入簇帧,使非簇头节点成为簇成员,自组成簇,当簇头节点的簇容量达到上限时,向剩下的非簇头节点返回拒绝入簇帧,该剩下的非簇头节点再向次优簇头发送簇头选举结果帧请求入簇。
本发明中,所述身份信息帧主要包括节点坐标信息、安全距离、成簇标识和簇头标识,所述成簇标识包括参数Numinside,所述簇头标识包括参数Voff_cen。
本发明中,所述周边节点信息列表中存储的信息包括周边节点的身份ID号信息、周边节点的坐标信息、周边节点与本节点的距离信息、是否成簇信息和是否为簇头的信息。
本发明中,所述簇头参选广播帧主要包括本节点身份ID号、目标节点的身份ID号、本节点成簇标识和本节点簇头标识。
本发明的有益效果是:本发明首先为每个节点设置其自身的安全距离和最大通信距离,节点向其周边节点广播和接收身份信息帧,计算节点与其周边节点之间的距离,并将距离在最大通信距离内的周边节点的信息存入本节点的周边节点信息列表中,节点根据其周边节点信息列表向周边节点发送簇头参选广播帧,周边节点接收到簇头参选广播帧后,根据节点的成簇标识和簇头标识选择出簇头节点,非簇头节点向其簇头节点发送簇头选举结果帧,簇头节点根据节点间的距离和自身簇容量,由近至远地向非簇头节点发送同意入簇帧,完成自组成簇,当簇容量达到上限时,则簇头节点返回拒绝入簇帧,非簇头节点再向次优簇头发送簇头选举结果帧请求入簇,直至完成自组成簇。
本发明可以应用在智能家居,车联网,安全监控,资源保护以及抢险救灾等领域。分簇算法对于提高自组网的性能有着重要意义,使用分簇算法不但可以便于移动管理和资源分配,还可以方便结合主动式和被动式优点组成混合式路由。
附图说明
图1为本发明自组网的分簇路由方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。需特别说明的是,本发明可以应用在智能家居,车联网,安全监控,资源保护以及抢险救灾等多种领域。在不同的应用领域中,本发明所述的节点可代指不同的具体事物。本发明初始化设置安全距离的意义在于用于判断两个节点是否相干,初始化设置最大通信距离的意义在于判断是否将节点加入周边节点列表。所述的安全距离和最大通信距离也可根据不同的应用领域给予不同的定义,由不同的因素所决定,并能保证通信数据传输质量的距离,一般的,如果两个节点间的距离在两者的安全距离之和以内,那么这两个节点就互称之为相干节点,那么这两个节点必然为一簇,而且其中之一必须是成为簇头节点。
如:在智能家居领域中,所述节点可为冰箱、电视、空调、扫地机器人等终端,所述安全距离可为节点间无线通信的距离;在车联网领域中,所述节点可为车辆,所述安全距离还可由车速和人的反应时间等多个因素来决定;在塔吊应用领域中,所述节点可以为各个塔吊,所述安全距离可为塔吊的前臂长。
为了减少无线自组网的数据通信量,在两个节点的物理距离相对较远的情况下,该两个节点一般不可能成为一簇,也没有通信的必要,为了避免不必要的信息拥堵而导致的信息处理不及时,以至于预警和报警不及时,产生不可预料的事故。
因此,本发明提出了一种基于自组网的分簇路由方法,首先,假设无线自组网中存在多个节点,定义每个节点都有一个最大通信距离,该节点只考虑在以自身为中心,最大通信距离为半径中的周边节点,将这些周边节点加入自己的信息列表中,以便两者之间进行通信。
如图1所示,该实施例描述了一种基于自组网的分簇路由方法,主要包括S1~S4等多个步骤,以完成自组网分簇路由的建立。
步骤S1,初始化无线自组网中的节点,为每个节点设置一个安全距离和最大通信距离。
步骤S2,本节点向其周边节点广播自己的身份信息帧,同时也接收周边节点发出的身份信息帧,本节点解析收到的身份信息帧,计算本节点与该周边节点之间的物理距离,并判断该物理距离是否在所定义的最大通信距离内,若是,则将该周边节点的信息存入本节点的周边节点信息列表中,否则对该周边节点的信息执行扔包处理。
本发明中,所述身份信息帧主要包括节点坐标信息、安全距离、成簇标识和簇头标识。所述周边节点信息列表中存储的信息包括周边节点的身份ID号信息、周边节点的坐标信息、周边节点与本节点的距离信息、是否成簇信息和是否为簇头的信息。
在实际应用中,节点向周边广播发送自身的身份信息帧时,可按照第一定时器设定的时间间隔进行轮发,在发送身份信息帧时,需先将身份信息按帧类型协议进行打包,如将节点坐标信息、安全距离、成簇标识和簇头标识按顺序进行打包,之后再按照通信协议格式进行打包,在身份信息帧头部增加帧头、帧类型标识、信息段长和本节点的身份ID号,在身份信息帧尾部增加校验标识和帧尾。
步骤S2还包括多个信息收集子步骤:
S201,若本节点的与周边节点的距离在所定义的最大通信距离内,则解析出周边节点的身份ID号,并在本节点的信息列表中查找是否已有该周边节点的身份ID号;
S202,若是,则进一步解析该周边节点的成簇标识和簇头标识,并更新本节点的周边节点信息列表;
S203,若不是,则向本节点的周边节点信息列表中添加该周边节点的信息,包括该周边节点的身份ID号信息、周边节点的坐标信息、周边节点与本节点的距离信息、是否成簇信息和是否为簇头的信息;
S204,通过第二定时器确保本节点收集完所有周边节点的信息。
为了对无线自组网进行分簇设置,选出各个节点的簇头,定义所述成簇标识包括参数Numinside,定义所述簇头标识包括参数Voff_cen,利用这两个参数,选取最佳节点。其中,参数Numinside表示本节点在最大通信距离Lmax内的周边节点的个数,参数Voff_cen表示在最大通信距离Lmax内本节点与周围节点的距离的平方和,参数Voff_cen的计算公式为:
式中,表示本节点A到周边节点nt的距离,t表示本节点的周边节点的标号,Lmax表示本节点的最大通信距离。
进一步的,本发明还包括节点初始化后自组成簇前的流程步骤S3,选择节点簇头步骤:
S301,计算本节点的参数Numinside和参数Voff_cen;
S302,本节点根据其周边节点信息列表向周边节点发送簇头参选广播帧,一般的,可设置五次重发机制;
所述簇头参选广播帧主要包括本节点身份ID号、目标节点的身份ID号、本节点成簇标识和本节点簇头标识;
S303,周边节点接收到簇头参选广播帧,根据预设的簇头选举判断规则选出簇头,一般的,在接收到簇头参选广播帧后,可执行信息收集子步骤,以更新节点的周边节点信息列表。
本发明中所述簇头选举判断规则包括以下子步骤:
S30301,判断本节点是否有相干节点,即判断是否有与本节点的距离在该两个节点的安全距离之和内的周边节点;
S30302,若存在,则在相干节点的中参数Numinside与本节点进行对比,选择参数Numinside值最大的节点为簇头,进一步的,还可选取参数Numinside值次小者为次优簇头;
S30302,若不存在,则在本节点的周边节点信息列表中选举本节点的簇头;
S30303,将周边节点信息列表中所有周边节点的参数Numinside与本节点进行对比,选择参数Numinside值最大的节点为簇头,进一步的,还可选取参数Numinside值次小者为次优簇头;
S30304,若S30302和S30303中多个节点的参数Numinside值均为最大值,则比较该多个节点的参数Voff_cen值,选择参数Voff_cen值最大的节点为本节点的簇头,参数Voff_cen值次小者为次优簇头;进一步的,若参数Numinside的最大值唯一,但在选择次优簇头时,有多个次优簇头时,则将该次优簇头中参数Voff_cen值最大的为次优簇头。
每个节点需要选出自己的簇头,其簇头可以是其周边节点中的一个,也可以是自身。首先需要比较,自己是否有相干节点,如果有,那么自己的簇头必须要在自己或者相干节点中产生,通过比较两节点的参数Numinside值,选择较大者作为簇头。倘若没有相干节点,那么簇头定在信息列表中的周边节点中产生,并找出信息列表中所有节点的参数Numinside值最大者,如果只有一个最大者,那么该节点为簇头,参数Numinside值次大者为次优簇头,以此类推。若有同为参数Numinside值最大者的多个节点,那么根据该多个节点的参数Voff_cen值,选择该值最大的节点为簇头,次大者为次优簇头。
由上面的流程可以知道,在簇头选取之前,首先需要广播各个节点的身份信息,包括自己唯一的身份ID、坐标、安全距离、是否自身已经成簇和是否为簇头等信息,其次每个节点需要知道周围节点的参数Numinside值和参数Voff_cen值根,据这两个值才能判断出节点的最佳簇头。
每一个节点在选取自身认为最佳的簇头之后则开始进行成簇。
进一步的,本发明还包括节点确定簇头后成簇过程步骤S4:
S401,根据簇头选举判断过程所确定的簇头节点,判断该簇头节点是否为本节点;
S402,若是,则等待周边节点发送簇头选举结果帧,当本节点接收到周边节点发来的簇头选举结果帧后,本节点执行S404的入簇同意处理子步骤;
S403,若不是,则向被推选的簇头节点发送簇头选举结果帧,一般的,可设置五次重发机制,当被推选的簇头节点接收到簇头选举结果帧后,簇头节点执行S404的入簇同意处理子步骤;
S404,簇头节点根据节点间的距离和自身簇容量,由近至远地向发出簇头选举结果帧的周边节点发送同意入簇帧,当周边节点接收到同意入簇帧后,成为簇成员,当簇头节点的簇容量达到上限时,向剩下的发出了簇头选举结果帧的周边节点返回拒绝入簇帧,当周边节点接收到拒绝入簇帧后,该周边节点向次优簇头发送头选举结果帧,次优簇头也根据节点间的距离和自身簇容量,向该节点发送同意入簇帧或拒绝入簇帧,以此类推,直到成为簇成员位置。
成簇时需要告知所选的簇头“我选择你做我的簇头。”簇头则根据自身簇容量来回应节点“我同意/不同意。”所述自身簇容量可根据该簇头节点的自身性能来定义其簇成员最大值,比如运算能力和存储能力等。
节点根据自己是否选择自己为簇头来分两种情况处理,如果节点选择自身为簇头,那么就等待周边节点发来请求入簇的请求。如果节点选择非自身为簇头,那么发送请求入簇的通信帧到自己选择的簇头节点,并等待其回应。
作为被选择为簇头的节点需对它的选择者做出回应。该簇头节点根据自身的簇容量来判断是否同意,如果在容量范围内,则回应同意入簇的通信帧,如果超出容量则回应拒绝入簇的通信帧。收到同意入簇帧的节点则成簇完成,收到拒绝入簇帧的节点则向自己的次优簇头发送请求,并且再次等待回应。
由此,可能产生一种特殊情况,如A节点选择B节点作为最优簇头,C节点也选择B节点作为最优簇头,但是B节点接受了A节点的入簇请求而拒绝了C节点。恰巧C节点选择A节点作为自己的次优簇头,向A节点发送入簇请求的情况。在这种情况下,A节点则向B节点请求退出,在收到B节点同意退出之后接受C节点和其他节点的入簇请求。
因此,进一步的,本发明还包括退簇自成簇的步骤S5:
S501,当本节点已成为簇成员,且为非簇头节点,并接收到一定个数的簇头选举结果帧时,本节点向本簇的簇头节点发送退簇自成簇申请帧;
S502,簇头节点接收到退簇自成簇申请帧后,返回同意退簇自成簇帧;
S503,本节点接收到同意退簇自成簇帧后,将自身设为簇头节点,并给向其发出簇头选举结果帧的周边节点返回同意入簇帧,接受该周边节点,自成一簇。
以上的情况都是在所有节点同时开机,进行成簇的流程,但是在实际情况下,节点可能不会同时启动初始化,有的节点可能已完成成簇,簇成员节点之间已开始正在工作,而有的节点还没开始启动,或还没完成初始化设置,此时,就存在有新节点需要中途加入本自组网中的情况,本发明还针对这种情况,进一步对自组网的成簇方案进行优化设计。
进一步的,本发明还包括加入新节点处理步骤S6:
S601,当新节点加入时,首先广播自己的身份信息帧,并接收周边节点发送的身份信息帧;
S602,新节点统计其周边节点的个数,若其周边节点的个数为0,则进入等待状态,若其周边节点的个数不为0,则对其周边节点进行分类统计,所述分类统计包括对簇头节点的个数统计、对已成簇非簇头节点的个数统计和对未成簇节点的个数统计;
S603,进行分类统计后,若该新节点的周边节点中簇头节点的个数为1,则执行S604,若其周边节点中簇头节点的个数大于1,则执行S605,若其周边节点中簇头节点的个数为0或者被拒绝入簇,且其周边节点中未成簇节点的个数大于0,则自行成簇,若其周边节点中簇头节点的个数为0或者被拒绝入簇,且其周边节点中未成簇节点的个数为0,则进入等待状态;
S604,新节点首先判断其与簇头节点的距离是否小于其设定的最大通信距离Lmax,若小于,则向簇头节点发送簇头选举结果帧,若大于,则进入等待状态,若新节点收到簇头节点发送的同意入簇帧,则完成自组网入簇,若收到簇头节点发送的拒绝入簇帧,则进入等待状态;
S605,新节点首先寻找与其距离最近的簇头节点,即最优簇头,若新节点与最优簇头间的距离小于最大通信距离Lmax,则新节点向最优簇头发送簇头选举结果帧,若大于,则进入等待状态,若新节点收到最优簇头发送的同意入簇帧,则完成自组网入簇;
若收到最优簇头发送的拒绝入簇帧,则再寻找与其距离次近的簇头节点,即次优簇头,若新节点与次优簇头间的距离小于最大通信距离Lmax,则新节点向次优簇头发送簇头选举结果帧,若大于,则进入等待状态,若新节点收到次优簇头发送的同意入簇帧,则完成自组网入簇,若收到次优簇头发送的拒绝入簇帧,则进入等待状态。
进一步的,本发明还包括死亡节点处理步骤S7,包括非簇头节点死亡和簇头节点死亡两种情况。
由于每一个节点均采用定时轮询机制,如果在定时器周期内没有再收到某个节点的身份信息帧,则认为该节点已经死亡,这是属于非正常死亡情况,如果节点是人为的关机导致的正常死亡,则关机前发送节点即将死亡通知帧,以减少轮询机制的开销。当某一节点死亡之后,在线的节点则做出相应的反应,包括更新节点的周边节点信息列表、重新设置成簇标识和簇头标识等动作。
当死亡节点为非簇头节点时,在线的节点首先更新自己的周边节点列表中节点的信息,包括失联节点是否在线信息、是否成簇信息和是否为簇头等信息,然后重新计算参数Numinside值和参数Voff_cen值,接下来,对于该簇内的非簇头节点,非簇头节点不做任何其他动作,对于该簇内的簇头节点,若簇内节点个数大于1,则簇头节点也不作其他动作,若簇内成员减少至1,则自身作为新节点执行加入新节点处理步骤S6,加入邻居簇。
当死亡节点为簇头节点时,则簇内成员节点执行节点初始化后自组成簇前的流程步骤S3,重新选择簇头,从而完成新簇的组建。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明的一种基于自组网的分簇路由方法。但是,本领域技术人员应当理解,对于上述本发明所提出的一种基于自组网的分簇路由方法,还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (6)
1.一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,初始化:初始化无线自组网中的节点,为每个节点设置其自身的最大通信距离Lmax;
S2,广播身份信息帧:每个节点向其周边节点广播自己的身份信息帧,同时也接收周边节点发出的身份信息帧,节点解析收到的身份信息帧,计算本节点与其周边节点之间的距离,并判断该距离是否在所定义的最大通信距离Lmax内,若是,则将该周边节点的信息存入本节点的周边节点信息列表中,否则对该周边节点的信息执行扔包处理;
所述身份信息帧包括参数Numinside和参数Voff_cen,参数Numinside表示本节点在最大通信距离Lmax内的周边节点的个数,参数Voff_cen表示在最大通信距离Lmax内本节点与周围节点的距离的平方和;
S3,选择簇头节点:节点根据其周边节点信息列表向周边节点发送簇头参选广播帧,周边节点接收到簇头参选广播帧后,根据节点的参数Numinside和参数Voff_cen选择出簇头节点,包括最优簇头和次优簇头;
S4,自组成簇:非簇头节点向其簇头节点发送簇头选举结果帧,簇头节点根据节点间的距离和自身簇容量,由近至远地向非簇头节点发送同意入簇帧,使非簇头节点成为簇成员,自组成簇,当簇头节点的簇容量达到上限时,向剩下的非簇头节点返回拒绝入簇帧,该剩下的非簇头节点再向次优簇头发送簇头选举结果帧请求入簇。
2.根据权利要求1所述的一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于:所述身份信息帧主要包括节点坐标信息、安全距离、成簇标识和簇头标识,所述成簇标识包括参数Numinside,所述簇头标识包括参数Voff_cen;
所述周边节点信息列表中存储的信息包括周边节点的身份ID号信息、周边节点的坐标信息、周边节点与本节点的距离信息、是否成簇信息和是否为簇头的信息;
所述簇头参选广播帧主要包括本节点身份ID号、目标节点的身份ID号、本节点成簇标识和本节点簇头标识。
3.根据权利要求1所述的一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于,所述选择簇头节点步骤S3中基于一种簇头选举判断规则,该簇头选举判断规则包括以下子步骤:
S301,判断本节点是否有相干节点,即判断是否有与本节点的距离在该两个节点的安全距离之和内的周边节点;
S302,若存在,则在相干节点的中参数Numinside与本节点进行对比,选择参数Numinside值最大的节点为簇头节点,选取参数Numinside值次小者为次优簇头;
S302,若不存在,则在本节点的周边节点信息列表中选举本节点的簇头;
S303,将周边节点信息列表中所有周边节点的参数Numinside与本节点进行对比,选择参数Numinside值最大的节点为簇头节点,选取参数Numinside值次小者为次优簇头;
S304,若S302和S303中多个节点的参数Numinside值均为最大值,则比较该多个节点的参数Voff_cen值,选择参数Voff_cen值最大的节点为本节点的簇头,参数Voff_cen值次小者为次优簇头;进一步的,若参数Numinside的最大值唯一,但在选择次优簇头时,有多个次优簇头,则将该次优簇头中参数Voff_cen值最大的为次优簇头。
4.根据权利要求1所述的一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于,还包括退簇自成簇的步骤S5:
S501,当本节点已成为簇成员,且为非簇头节点,并接收到一定个数的簇头选举结果帧时,本节点向本簇的簇头节点发送退簇自成簇申请帧;
S502,簇头节点接收到退簇自成簇申请帧后,返回同意退簇自成簇帧;
S503,本节点接收到同意退簇自成簇帧后,将自身设为簇头节点,并给向其发出簇头选举结果帧的周边节点返回同意入簇帧,接受该周边节点,自成一簇。
5.根据权利要求1所述的一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于,还包括加入新节点处理步骤S6:
S601,当新节点加入时,首先广播自己的身份信息帧,并接收周边节点发送的身份信息帧;
S602,新节点统计其周边节点的个数,若其周边节点的个数为0,则进入等待状态,若其周边节点的个数不为0,则对其周边节点进行分类统计,所述分类统计包括对簇头节点的个数统计、对已成簇非簇头节点的个数统计和对未成簇节点的个数统计;
S603,进行分类统计后,若该新节点的周边节点中簇头节点的个数为1,则执行S604,若其周边节点中簇头节点的个数大于1,则执行S605,若其周边节点中簇头节点的个数为0或者被拒绝入簇,且其周边节点中未成簇节点的个数大于0,则自行成簇,若其周边节点中簇头节点的个数为0或者被拒绝入簇,且其周边节点中未成簇节点的个数为0,则进入等待状态;
S604,新节点首先判断其与簇头节点的距离是否小于其设定的最大通信距离Lmax,若小于,则向簇头节点发送簇头选举结果帧,若大于,则进入等待状态,若新节点收到簇头节点发送的同意入簇帧,则完成自组网入簇,若收到簇头节点发送的拒绝入簇帧,则进入等待状态;
S605,新节点首先寻找与其距离最近的簇头节点,即最优簇头,若新节点与最优簇头间的距离小于最大通信距离Lmax,则新节点向最优簇头发送簇头选举结果帧,若大于,则进入等待状态,若新节点收到最优簇头发送的同意入簇帧,则完成自组网入簇;
若收到最优簇头发送的拒绝入簇帧,则再寻找与其距离次近的簇头节点,即次优簇头,若新节点与次优簇头间的距离小于最大通信距离Lmax,则新节点向次优簇头发送簇头选举结果帧,若大于,则进入等待状态,若新节点收到次优簇头发送的同意入簇帧,则完成自组网入簇,若收到次优簇头发送的拒绝入簇帧,则进入等待状态。
6.根据权利要求1所述的一种基于自组网的分簇路由方法,其特征在于,还包括死亡节点处理步骤S7,包括非簇头节点死亡和簇头节点死亡两种情况:
当死亡节点为非簇头节点时,在线的节点首先更新自己的周边节点列表中节点的信息,包括失联节点是否在线信息、是否成簇信息和是否为簇头等信息,然后重新计算参数Numinside值和参数Voff_cen值;接下来,对于该簇内的非簇头节点,非簇头节点不做任何其他动作;对于该簇内的簇头节点,若簇内节点个数大于1,则簇头节点也不作其他动作,若簇内成员减少至1,则该簇内节点作为新节点寻找新的簇头节点加入邻居簇;
当死亡节点为簇头节点时,则簇内成员节点执行步骤S3,重新选择簇头来完成新簇的组建。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |