无线传感器网络的簇头重配置研究
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每一个簇具仿有任真意参的形数状设区域置，如这使下其：根据J值而划分为几个子区域。
根据ni(m)考虑以下两种情况： 提出的簇头重配置算法 注意，值比较小意味着簇内负载平衡度高，这能使得簇头合适分布。 当r<p时，相应的节点就被选取为簇头。 假设簇头节点概率为p，在LEACH算法在300个节点中选取出4个簇头节点。 无线传感器网络的簇头重配置研究 图３Ａ和Ｂ显示了本文提出的簇头重配置算法在第２和第３个周期的相应情况。 By fairly distributing the CHs, the number of GNs in the clusters can be balanced, which leads to fair energy consumption of the CHs. 通过公平分布簇头，簇内成员节点的数量能得到平衡，从而使得簇头节点能量消耗平衡。 使用诸如ni(m)、J、普通节点剩余的能量之类的信息，每一个簇xi(m)都能选取一个适当的普通节点来作为下一个簇头。
下使一用个 LE周AC期H，算一法组为，新节了的点簇自使头我节节计点算点X其（性分m能+1布来）决在均定设自匀置己阶，要段不来节要选设点取置。总为簇数头，Ｎ例必如，须在第较一大个周。期内如，果每一有个节４点个选择簇一个头随节机值r。 无因线为传 大感簇点器内网的（络簇即的头簇节ｋ头点重将＝配选４置择研远）究离小，簇那的节么点为节下点一个为簇头孤节立点，的所以概一率个小Ｐ簇的ｏ簇为头就。在其整附个近选网择下络一有个簇孤头节立点节。 为了选取点比较的近概的普率通节为点。，x2因(1)此和x3，(1)传选择感那些器具网有相络同J满值的足普通式节（点。4）。 这图是7显由示邻我了居上簇们面头提把节到点本的占算有文法大中的量值普算变通化节法时点的与引情起L况的E。。ACH算法和ET-driver算法相比较。假设簇头 为使了用使 LE节A节C点H分点算布法概均，匀节率，点节为自点我p总计，数算Ｎ其在必性须L能较E来大A决。C定自H己算要不法要在设置3为0簇0头个，节例如点，在中第选一个取周期出内4，个每一簇个节头点节选择点一个。随机值r。 By fairly distrib图utin4g -th6e分CH别s, th显e nu示mb了er o本f GN文s in算the法clu、steLrsEcaAn bCe Hba算lanc法ed,和whicEhTle-addsrtiovfeairre算ner法gy c在ons头um三ption of the CHs. 根因据为n大i(簇m个)内考的周虑簇以期头下节两的点种将重情选况配择：远置离小过簇程的节，点为由下于一个初簇头始节簇点，头所以节一点个小式簇的公簇平头就分在其布附的近选，择下故一在个簇第头节一点个。 为使了用使 本节文周点提分出期布的两均算匀法边，，节大的点簇簇总的数簇头Ｎ头必节节须点点较将大从将。其他占簇据头节比点稀较少多区域的内选普取通下一节个节点点。，如图4所示。
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3. 提出的簇头重配置算法
图３Ａ和Ｂ显示了本文提出的簇头重配置算法在第２和第３个周期的 相应情况。
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4. 仿真 使用本文提出的算法，大簇的簇头节点将从其他簇头节点稀少区域内选取下一个节点，如图4所示。
接着在一个周期，大簇内非独立的区域的普通节点将连接成簇。 图2描述了在初始周期时有三个簇。
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3. 提出的簇头重配置算法
为了选取比较近的普通节点，x2(1)和x3(1)选择那些具有相同J值的普通节 点。注意，x2(1)和x3(1)相同J值是3，x2(1)和x3(1)从S1(1,3) 和S3(1,3)中的 普通节点选取出下一个簇头节点。如果在其子区域里有较多的普通节点，那 么选择其中剩余能量最多的那个节点为簇头。如果Ｂ和Ｃ的剩余能量相同， 那么选取x2(２)和x3(２)。设置阶段所有的操作可以概括为算法２：
3. 提出的簇头重配置算法
下一个周期，一组新的簇头节点X（m+1）在设置阶段来选取。使用诸如 ni(m)、J、普通节点剩余的能量之类的信息，每一个簇xi(m)都能选取一个适 当的普通节点来作为下一个簇头。根据ni(m)考虑以下两种情况：
其中N/k是ni的平均值，这些都是网络形成前事先给定的。 在第一种情况，xi(m)有很多普通节点，或者说簇比较大，我们假设节点 是均匀分布的。为了减小下一个周期普通节点的数量，xi(m)选择其唯一子集 中剩余能量最多的普通节点为簇头，即Si(m,1)。根据剩余能量来选取簇头能 有效的增加整个网络的寿命，如文献9就提到过。通过在Si(m,1)中选择一个普 通节点，xi(m+1)将位于先前簇头节点的感应区域内。 第二种情况，一个簇只有少量的普通节点，即簇比较小。这是由邻居簇头 节点占有大量普通节点引起的。因为大簇内的簇头节点将选择远离小簇的节 点为下一个簇头节点，所以一个小簇的簇头就在其附近选择下一个簇头节点。 接着在一个周期，大簇内非独立的区域的普通节点将连接成簇。例如，x2(1) 和x3(1)满足第二种情况。如图2，我们假设A被选择x1(2)，接着，大部分 S1(1,3)的普通节点和S1(1,2)的一些普通节点根据最近原则来改变其簇。
本文提出了无线传感器网络的一种有效的簇头重配置算法， 这种算法通过公平的分布簇头节点来增加网络的生存期。为 了公平的分布簇头节点，当前簇头根据两个量（一个簇的成 员节点数量和成员节点感应范围的簇头节点数量）来确定下 一个簇头节点。通过公平分布簇头，簇内成员节点的数量能 得到平衡，从而使得簇头节点能量消耗平衡。仿真结果显示， 本文提出的算法能有效地延长网络的寿命。
无线传感器网络的簇头 重配置研究
摘要
Abstract：This paper proposes an effective reconfiguration algorithm to increase the network lifetime by fairly distributing clusterheads (CHs) in wireless sensor networks. For a fair distribution of the CHs, the current CH chooses the next CH according to the two metrics – the number of general nodes (GNs) in a cluster and the number of CHs within the GN’s transmission range. By fairly distributing the CHs, the number of GNs in the clusters can be balanced, which leads to fair energy consumption of the CHs. Simulation results show that the proposed algorithm increases the network lifetime.
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3. 提出的簇头重配置算法
图2描述了在初始周期时有三个簇。每一个簇具有任意的形状区域，这使 其根据J值而划分为几个子区域。每一个子区域的普通节点能用Si(m,j)来表示， 这些普通节点在相同的子区域属于相同的子集Si(m,j)。
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根据ni(m)考虑以下两种情况： 提出的簇头重配置算法 注意，值比较小意味着簇内负载平衡度高，这能使得簇头合适分布。 当r<p时，相应的节点就被选取为簇头。 假设簇头节点概率为p，在LEACH算法在300个节点中选取出4个簇头节点。 无线传感器网络的簇头重配置研究 图３Ａ和Ｂ显示了本文提出的簇头重配置算法在第２和第３个周期的相应情况。 By fairly distributing the CHs, the number of GNs in the clusters can be balanced, which leads to fair energy consumption of the CHs. 通过公平分布簇头，簇内成员节点的数量能得到平衡，从而使得簇头节点能量消耗平衡。 使用诸如ni(m)、J、普通节点剩余的能量之类的信息，每一个簇xi(m)都能选取一个适当的普通节点来作为下一个簇头。
下使一用个 LE周AC期H，算一法组为，新节了的点簇自使头我节节计点算点X其（性分m能+1布来）决在均定设自匀置己阶，要段不来节要选设点取置。总为簇数头，Ｎ例必如，须在第较一大个周。期内如，果每一有个节４点个选择簇一个头随节机值r。 无因线为传 大感簇点器内网的（络簇即的头簇节ｋ头点重将＝配选４置择研远）究离小，簇那的节么点为节下点一个为簇头孤节立点，的所以概一率个小Ｐ簇的ｏ簇为头就。在其整附个近选网择下络一有个簇孤头节立点节。 为了选取点比较的近概的普率通节为点。，x2因(1)此和x3，(1)传选择感那些器具网有相络同J满值的足普通式节（点。4）。 这图是7显由示邻我了居上簇们面头提把节到点本的占算有文法大中的量值普算变通化节法时点的与引情起L况的E。。ACH算法和ET-driver算法相比较。假设簇头 为使了用使 LE节A节C点H分点算布法概均，匀节率，点节为自点我p总计，数算Ｎ其在必性须L能较E来大A决。C定自H己算要不法要在设置3为0簇0头个，节例如点，在中第选一个取周期出内4，个每一簇个节头点节选择点一个。随机值r。 By fairly distrib图utin4g -th6e分CH别s, th显e nu示mb了er o本f GN文s in算the法clu、steLrsEcaAn bCe Hba算lanc法ed,和whicEhTle-addsrtiovfeairre算ner法gy c在ons头um三ption of the CHs. 根因据为n大i(簇m个)内考的周虑簇以期头下节两的点种将重情选况配择：远置离小过簇程的节，点为由下于一个初簇头始节簇点，头所以节一点个小式簇的公簇平头就分在其布附的近选，择下故一在个簇第头节一点个。 为使了用使 本节文周点提分出期布的两均算匀法边，，节大的点簇簇总的数簇头Ｎ头必节节须点点较将大从将。其他占簇据头节比点稀较少多区域的内选普取通下一节个节点点。，如图4所示。
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图３Ａ和Ｂ显示了本文提出的簇头重配置算法在第２和第３个周期的 相应情况。
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4. 仿真 使用本文提出的算法，大簇的簇头节点将从其他簇头节点稀少区域内选取下一个节点，如图4所示。
接着在一个周期，大簇内非独立的区域的普通节点将连接成簇。 图2描述了在初始周期时有三个簇。
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为了选取比较近的普通节点，x2(1)和x3(1)选择那些具有相同J值的普通节 点。注意，x2(1)和x3(1)相同J值是3，x2(1)和x3(1)从S1(1,3) 和S3(1,3)中的 普通节点选取出下一个簇头节点。如果在其子区域里有较多的普通节点，那 么选择其中剩余能量最多的那个节点为簇头。如果Ｂ和Ｃ的剩余能量相同， 那么选取x2(２)和x3(２)。设置阶段所有的操作可以概括为算法２：
3. 提出的簇头重配置算法
下一个周期，一组新的簇头节点X（m+1）在设置阶段来选取。使用诸如 ni(m)、J、普通节点剩余的能量之类的信息，每一个簇xi(m)都能选取一个适 当的普通节点来作为下一个簇头。根据ni(m)考虑以下两种情况：
其中N/k是ni的平均值，这些都是网络形成前事先给定的。 在第一种情况，xi(m)有很多普通节点，或者说簇比较大，我们假设节点 是均匀分布的。为了减小下一个周期普通节点的数量，xi(m)选择其唯一子集 中剩余能量最多的普通节点为簇头，即Si(m,1)。根据剩余能量来选取簇头能 有效的增加整个网络的寿命，如文献9就提到过。通过在Si(m,1)中选择一个普 通节点，xi(m+1)将位于先前簇头节点的感应区域内。 第二种情况，一个簇只有少量的普通节点，即簇比较小。这是由邻居簇头 节点占有大量普通节点引起的。因为大簇内的簇头节点将选择远离小簇的节 点为下一个簇头节点，所以一个小簇的簇头就在其附近选择下一个簇头节点。 接着在一个周期，大簇内非独立的区域的普通节点将连接成簇。例如，x2(1) 和x3(1)满足第二种情况。如图2，我们假设A被选择x1(2)，接着，大部分 S1(1,3)的普通节点和S1(1,2)的一些普通节点根据最近原则来改变其簇。
本文提出了无线传感器网络的一种有效的簇头重配置算法， 这种算法通过公平的分布簇头节点来增加网络的生存期。为 了公平的分布簇头节点，当前簇头根据两个量（一个簇的成 员节点数量和成员节点感应范围的簇头节点数量）来确定下 一个簇头节点。通过公平分布簇头，簇内成员节点的数量能 得到平衡，从而使得簇头节点能量消耗平衡。仿真结果显示， 本文提出的算法能有效地延长网络的寿命。
无线传感器网络的簇头 重配置研究
摘要
Abstract：This paper proposes an effective reconfiguration algorithm to increase the network lifetime by fairly distributing clusterheads (CHs) in wireless sensor networks. For a fair distribution of the CHs, the current CH chooses the next CH according to the two metrics – the number of general nodes (GNs) in a cluster and the number of CHs within the GN’s transmission range. By fairly distributing the CHs, the number of GNs in the clusters can be balanced, which leads to fair energy consumption of the CHs. Simulation results show that the proposed algorithm increases the network lifetime.
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3. 提出的簇头重配置算法
图2描述了在初始周期时有三个簇。每一个簇具有任意的形状区域，这使 其根据J值而划分为几个子区域。每一个子区域的普通节点能用Si(m,j)来表示， 这些普通节点在相同的子区域属于相同的子集Si(m,j)。
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