);接着加入无线传感器网络的节 点能耗计算函数U3(d),结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),得到模拟能耗 概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d);最后在规定区域内和规定通信方式下 随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得模拟能耗概率密度函数和模拟能耗概率分布函数 图像。
[0039] 所述方法的具体步骤如下:
[0040] StepU节点间通信距离的理论概率密度函数和概率分布函数的获得:
[0041] 在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,通过几何积分的方法 获得理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d);
[0042] Step2、加入节点能量计算模型U3(d),结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函 数U2(d),推导获得模拟能耗概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d):
[0043] Step2.1、加入节点能量计算模型113(d),所述113(d)的公式为:U3(d) = (a+Pcf) ? L 其中,U3(d)表示节点发送信息所需的能量;L表示所发数据的长度;d表示节点之间的通信 距离;m表示信号的消减因子;a表示传输一比特信息所需的能量且包括启动时消耗的能量; 0表示传输过程中单位能量的损耗;
[0044] Step2.2、在节点能量计算模型U3(d)的基础上,等式两边同时比上同除W时间t, 则有P=(a+ecT) . V;其中,P表示能耗功率;V表示数据传输速率;
[004引Step2.3、结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),获得模拟能耗概率 密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U日(d):
[0046]所述 114(d)的公式为:U4(d) = [a+0(lOO ? ui(d))m] ? V;
[0047] 所述U5(d)的公式为:U5(d) = [a+0(lOO ? U2(d))m] ? V;
[0048] Step3、在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得 模拟能耗概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U日(d)的图像:
[0049] Step3.1、通过模拟能耗概率密度函数U4(d)的图像,得到能耗概率密度与节点间 通信距离的关系;
[0050] Step3.2、通过模拟能耗概率分布函数U5(d)的图像,得到能耗概率分布与节点间 通信距离的关系。
[0051] 所述规定区域为单个正六边形或者两个相邻的正六边形;所述规定通信方式为无 线传感器网络的节点间都可W通信。
[0052] 实施例2:如图1-12所示,一种基于随机几何理论的无线传感器网络能耗模型的建 模仿真方法,首先在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,得到节点间 通信距离的理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d);接着加入无线传感器网络的节 点能耗计算函数U3(d),结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),得到模拟能耗 概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d);最后在规定区域内和规定通信方式下 随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得模拟能耗概率密度函数和模拟能耗概率分布函数 图像。
[0053] 所述规定区域为单个正六边形或者两个相邻的正六边形;所述规定通信方式为无 线传感器网络的节点间都可W通信。
[0054] 实施例3:如图1-12所示,一种基于随机几何理论的无线传感器网络能耗模型的建 模仿真方法,首先在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,得到节点间 通信距离的理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d);接着加入无线传感器网络的节 点能耗计算函数U3(d),结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),得到模拟能耗 概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d);最后在规定区域内和规定通信方式下 随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得模拟能耗概率密度函数和模拟能耗概率分布函数 图像。
[0055] 所述方法的具体步骤如下:
[0056] StepU节点间通信距离的理论概率密度函数和概率分布函数的获得:
[0057] 在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,通过几何积分的方法 获得理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d);
[005引Step2、加入节点能量计算模型113(d),结合理论概率密度函数Ui(d)和概率分布函 数U2(d),推导获得模拟能耗概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d):
[0059] Step2.1、加入节点能量计算模型113(d),所述113(d)的公式为:U3(d) = (a+Pcf) ? L 其中,U3(d)表示节点发送信息所需的能量;L表示所发数据的长度;d表示节点之间的通信 距离;m表示信号的消减因子;a表示传输一比特信息所需的能量且包括启动时消耗的能量; 0表示传输过程中单位能量的损耗;
[0060] Step2.2、在节点能量计算模型U3(d)的基础上,等式两边同时比上同除W时间t, 则有P=(a+ecT) . V;其中,P表示能耗功率;V表示数据传输速率;
[0061] Step2.3、结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),获得模拟能耗概率 密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U日(d):
[0062] 所述U4(d)的公式为:U4(d) = [a+0(lOO ? ui(d))m] ? V;
[0063] 所述U5(d)的公式为:U5(d) = [a+0(lOO ? U2(d))m] ? V;
[0064] Step3、在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得 模拟能耗概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U日(d)的图像:
[006引Step3.1、通过模拟能耗概率密度函数U4(d)的图像,得到能耗概率密度与节点间 通信距离的关系;
[0066] Step3.2、通过模拟能耗概率分布函数U5(d)的图像,得到能耗概率分布与节点间 通信距离的关系。
[0067] 实施例4:如图1-12所示,一种基于随机几何理论的无线传感器网络能耗模型的建 模仿真方法,首先在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,得到节点间 通信距离的理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d);接着加入无线传感器网络的节 点能耗计算函数U3(d),结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),得到模拟能耗 概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d);最后在规定区域内和规定通信方式下 随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得模拟能耗概率密度函数和模拟能耗概率分布函数 图像。
[0068] 实施例5:如图1-12所示,一种基于随机几何理论的无线传感器网络能耗模型的建 模仿真方法,首先在规定区域内和规定通信方式下随机播撒无线传感器节点,得到节点间 通信距离的理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d);接着加入无线传感器网络的节 点能耗计算函数U3(d),结合理论概率密度函数m(d)和概率分布函数U2(d),得到模拟能耗 概率密度函数U4(d)和模拟能耗概率分布函数U5(d);最后在规定区域内和规定通信方式下 随机播撒无线传感器节点,通过仿真获得模拟能耗概率密度函数和模拟能耗概率分布函数 图像。
[0069] 所述方法的具体步骤如下:
[0070] StepU首先,如图2-3所示:对无线传感器网络节点的分布区域,我们设定为边长S =IOOm的单个正六边形和两个相邻的正六边形,规定无线传感器网络节点间的通信方式为 节点间都可W通信,如图4所示,为3个节点之间都通信。
[0071] Step2、节点间通信距离的概率密度函数和概率分布函数的