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一种基于主动门限设置的自适应分簇方法

发布时间: 2025-11-05

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
电子信息技术,通信技术
成果介绍
本发明一种基于主动门限设置的自适应分簇方法，属于通信领域。具体步骤为：首先，为无线网络中的每个节点寻找邻居节点，并按欧式距离从小到大排列；每个节点计算自身权值，并发送给邻居节点；然后，每个节点判断自身权值是否大于所有邻居节点的权值，如果是，设定并根据邻居节点的数量门限，发送“簇头存在”消息或“已分簇”消息，同时对节点进行标记；否则，根据邻居节点发送的“簇头存在”消息或“已分簇”消息分别对节点进行标记；最后，判断标记后的节点是否为簇头节点，如果是执行簇头节点入簇；否则执行成员节点入簇；优点在于：门限机制预设的不是具体值，更为全面和可调，在负载均衡性上有显著提高。
成果亮点
本方法的核心成果在于，通过引入“主动门限设置”机制，彻底改变了传统分簇算法中参数被动、僵化的局面，实现了网络性能与效率的显著提升。其亮点集中体现在方法的“前瞻性”与“自适应性”上：系统能够根据网络实时状态（如节点密度、能量水平、数据流变化）动态计算并调整簇结构形成的门限值，而非依赖预设的固定值。 这种主动性使得在网络部署初期，能够快速收敛并形成稳定的簇结构，有效避免了因随机性导致的簇头分布不均与簇规模失衡问题；而在网络运行过程中，当监测到节点能量衰减、拓扑变动或流量负载突变时，该方法能主动触发门限重计算与簇重构过程，智能地将负载从“热点”区域向“空闲”节点转移，从而在全局范围内大幅优化了网络能耗，延长了整体生存周期。同时，该方法摒弃了复杂的协商与迭代过程，其门限决策过程依赖于本地可获取的有限信息，使得簇头选举与簇维护的开销极低，兼具了高效性与可扩展性，尤其适用于大规模、动态性强的无线传感器网络等应用场景。
团队介绍
由北京邮电大学的余建国 , 丁雅博 , 赵伦 , 陈雷 , 汪钬柱 , 王鹏培共同研发
成果资料