HEED

HEED

針對大規模分散式的感測器網路,節點通過一跳直接與基站通信是不現實的,為此,Younis(2O04)等人提出了一種使用固定簇半徑的分簇協定HEED(A Hybrid,Energy-Efficient Distributed clustering approach)。

基本介紹

  • 中文名:HEED
  • 外文名:HEED
  • 類別:感測器網路
  • 步驟: 初始化階段
  • 簇頭:主、次兩個參數
基本思想,分簇算法的步驟,

基本思想

作為衡量簇內通信代價射束灶的標準,HEED規定簇頭的選擇主要依據主、次兩個參幾疊尋章數。其中主參數依賴於剩餘能量,具有較高剩餘能量的節點將具有較高的機率成為臨時簇頭狼格婚,並且其算法收斂的速度也較快;次要參數如節點鄰近度或者節點密度。處於相同簇覆蓋範圍的多個簇頭節點則通過次參數平均可達能級AMRP來競爭出最終的簇頭。對於處於多個簇覆蓋範圍內的成員節點則根據次參數AMRP來選擇最終的簇加入。Younis(2004)給出了AMRP的計算方式,一個簇的平均可達能量可以用公式AMRP=∑MIN(pj)/M計捆蘭妹算。其市槓中M為該節點的所有鄰居節點數,MIN(pj)為第i個節點能夠與簇頭通信的射頻最小的功率。由於假設感測器節點的發射功率是可以調節的,因此公式如下很好地評估了一個簇的簇內通信代價。

分簇算法的步驟

HEED分簇算法包括以下幾個步驟:
l)初始化階段:每個節點計算其包括計算鄰居節點的個數,以及自身的AMRP的值,並且設定初始的成為簇頭節點的機率。
2)疊代階段:每個節點在每輪的循環中如果發現自身周圍有臨時簇頭節點則進行相應的判斷:如果自身也是臨時簇頭(tentativeclusterhead),並且自身的AMRP的值最小,且此時自己的CHprob=1,則宣布自身為最終簇頭,否則進行下一輪;如果鄰居節點中沒有節點宣布自己為臨時簇頭則自身按照一定的機率成為臨時簇頭。
備選簇頭狀態: 當節點 簇首比例< 1時, 節點為備選簇頭狀態, 若之後發現具有通信代價更小的簇頭節點, 則其改變狀態為普通節, 加入該候選簇頭。
最終簇頭狀態: 當節點 簇首比例= 1時,節點作為最終簇頭狀態, 並向其鄰居節點廣播。
3)在疊代結束後,如果臨時簇頭的鄰居中沒有其他的臨時簇頭或者他們的AMRP都比自身小,則該臨時簇頭關宣布自身為最終的簇頭(finalcluster head),其他節點周圍若沒有發現最終的簇頭節點也宣布自身為最終的簇頭節點。否歡船趨仔則加入AMRP值最小的臨喇拔組時簇頭。

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