一种改进的无线传感器网络分簇路由算法

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改进的网络路由协议低功耗自适应分簇算法

２ＣｏｌｇｆＥｌｃｒｎｃ＆Ｉｆｒｔｎ，＇ｎＴｅｈｏｏｉａＵｎｖｒｉｙＸｉｎ７０３，ｎ）．ｌｅｏｅｔｏｉｅｎｏｍａｉＸｉｃｎｌｇｃｌｉｅｓｔ，＇１０２Ｃｈｉａｏａａ
ＡｂｔａｔＩＥＡＣＨ（Ｏｅｅｇｄｐｉｅｃｕｔｒｎｉｒｒｈｉｏｅｏｈｓｍｐｒａｔａｄｍｏｔｒｐｅｓｒｃ：ＩＷｎｒｙａａｔｌｓｅｉｇｈｅａｃｙ）ｓｎｆｔｅｍｏｔｉｏｔｎｎｓｅｒ — ｖ
关键词：无线传感器网络；由协议；路算法
中图分类号：Ｎ２文献标志码：文章编号：０８１９（０２０— ６—４Ｔ９Ａ１０—１４２１）１００００
Ｉｐｏｅｗ－ｏｒＡｄｐｔｖｕｔｒｎｇｒｔｍｒｖｄＬｏｐｗｅａｉｅＣｌｓｅｉｇＡｌｏｉｈｍ
ｓｎａｉｅａｇｒｔｍｓａｎｅａｃｉａｏｔｇｐｏｏｏｓｏｉｌｓｅｓｒｎｔｒｓｅｔｔｖｌｏｉｈｍｏｇｈｉｒｒｈｃｌｒｕｉｒｔｃｌｆｗｒｅｓｓｎｏｅｗｏｋ．Ａｉｎｔｔｅｄｓｄｎｅｍｉｇａｈｉａ — ｖｎａｅｈｔｔｅｃｕｔｒｈａｉｔｉｕｅｏｖｎｙａｄｏｌｉｇｌｈｐｐｔｏｕｄｂｓｄｉｈ．ａｔｇｓｔａｈｌｓｅｅｄｄｓｒｂｔｄｎｔｅｅｌ，ｎｎｙｓｎｅｏａｈｃｌｅｕｅｎｔｅＩＥＡＣＨ－

无线传感器网络多路径簇头链分簇式路由算法

ｈａｎｄｍａｄＯａｏｆｒａｍｕｔａｈｃｕｔｒｈｄｃａｎｅｄｏｅｎｓＳｓｔｏｍｌｐｔｌｓｅｅ－ｈｉ．Ｔｈｈｏｅｉａｎｌｓｓａｄｒｓｌｓｏｉｌｔｎｄｍｏｓｒｔｉ－ａｅｔｅｒｔｃｌａｙｉｎｅｕｔｆｓｍｕａｉｅｎｔａｅａｏ
ＲｏｉｇＰｒｔｃｌｆｒＷｉｅｅｓＳｅｏｅｗｏｋｓｕｔｎｏｏｏｏｒｌｓｎｓｒＮｔｒ
吴迪，胡钢，倪刚，张卓，李威
ＷＵ，ＤｉＨＩＩＧａｎｇ，ＩＧａｇ，ｔＮｎＺＩＡＮＧＺｈｕＬＩＷｅｏ，ｉ
关键词：线传感器网络；由协议；ＥＣ分簇算法无路ＬＡＨ；
Ｋｅｒｓｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋｒｕｉｇｐｏｏｏ；ｙｗｏｄ：ｒｌｓｅｓｒｎｔｒ；ｏｔｎｒｔｃｌＬＥＡＣＨ；ｌｓｅｉｇａｇｒｔｃｕｔｒｎｌｏｉｍｈ
（河海大学计算机及信息工程学院，江苏常州２３２）１０２
（ｃｏｌｆｏｕｒａｄＩｆｒｔｎＥｇｅｒｎ，ｈｉｎｖｒｉ，ｈｎｚｏ１０２ＣｉａＳｈｏｏｍｐＷｏｍａｉｎｉｅｉｇＨｏａｉｓｙＣａｇｈｕ２３２，ｈｎ）ＣｎｎｏｎＵｅｔ
维普资讯
Ｃ３１５／Ｎ４ — ２８ＴＰ
ＩＳ１０ — ＸＳＮ０７１Ｏ３
计算机工程与科学

一种基于无线传感器网络分簇路由的改进算法

文章编号：ｉ０００ — ５８１１（２０１３）０２ — ０１３２ — ０４
一
种基于无线传感器网络分簇路由的改进算法
郭文强，周强，侯勇严，王阿娟
（陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安７１００２１）
摘要：为了提高无线传感器网络能量的有效性，延长网络生命周期，在分析了无线传感器网络路由协议中的ＬＥＡＣＨ算法和ＳＥＰ算法机理的基础上，提出了改进型ＳＥＰ算法．改进型ＳＥＰ算法能够在能量异构的网络模式下，通过改进选举簇头机制，提高了剩余能量较高的节点当选为簇头的概率，增加了选举簇头节点的合理性，有效地均衡了网络中的节点能耗，延长了网络的生命周期．实验结果表明：改进后的算法与ＬＥＡＣＨ算法和传统的ＳＥＰ算法相比，在
ｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ｛Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓ
第３１卷
第２期
陕西科技大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈａａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

改进型无线传感器网络安全分簇路由协议

加入簇节点的身份验证机制以及对候选簇首广播消息的认证。簇稳定阶段引入簇内节点对簇首广播消息进行认
证的机制。计算机仿真对比实验结果表明，ＥＣＬＡＨＲ协议能够延长网络寿命，用网络的安全性得到提高，网使
络性能得到改善。关键词：无线传感器网络；簇路由；分网络安全；由协议路
用于较小规模的网络。并且重建聚类的及时性和必要性没有相应的安全机制来进行保障，而且所有节点以相同的概率成为聚类首领缺乏对节点能量特性的考虑。本文在前人研究的基础上提出改进型
ＬＡＨ分簇路由协议，ＥＣ计算机仿真对比实验结果表明，ＥＣ — 议能够延长网络寿命，网络的安ＬＡＨＲ协使
并开发出一个安全、高效并能够在恶劣环境中进行操作的路由协议。这种协议不仅要能延长网络生存时
间，还要能够尽量地节约能量，并且能够保证路由路径的安全，抵御恶意节点的攻击。无线传感器网络路由协议对无线传感器网络的特性起着至关重要的作用，是无线传感器网络的关键技术之一。但是目前已有的无线传感器网络路由协议大多是对有限的节点资源和特定应用的网络特性进行的最优化设计，缺乏必要的安全机制，导致路由协议易于受到攻击并且在很多领域无法有效应用。另一方面ＷＳＮ的应用环境更加复杂，传统的安全机制已经不适合运用于无线传感器网络中到提高，网络性能得到改善。
ｗｒｓＷＳ来说，个非常重要的关键点就是设计ｏｋ，Ｎ）一

无线传感器网络能量均衡分簇路由算法的改进

为当前的轮数；Ｇ为在前１Ｐ轮中没有担当过簇首节／点的节点集合；ｏｍｄ为求模运算符号。
存时间。节点轮流担任簇首，衡了网络的能耗。由均
于簇首在当选时没有考虑节点的能量高低，若节点在
ｆｉｌｓｅｎｏｒＮｅｗｏｋｏｒＷｒｅｓＳｓｔｒｓｅ
韩芳
穹马邹凌
２３１）１０６
（州大学信息科学与工程学院，常江苏常州
摘
要：针对现有的分簇算法存在因负载能量不均衡而缩短无线传感器网络整体生存时间这一问题，别对经典分簇算法ＬＡＨ分ＥＣ
（）｛ｎ＝【
Ｐ
ｂ
（）１
且常用的一种基于簇结构的层次型的传感器网络路由
协议。ＬＡＨ算法簇首位置的轮换算法将远距离通ＥＣ
信的负载轮流分配给网络节点，以延长整个系统的生
式中：Ｐ为网络中簇首节点占总节点数目的百分比；ｒ
个随机数，若该数字小于一个门限值Ｔｎ，节点（）则ｒ０其他
ｎ就成为本轮的簇首节点。门限Ｔ１定义如下：（）２
ห้องสมุดไป่ตู้
低能量自适应分簇路由协议（ｏｎｒｙａａｔｅ１ｅｅｇｄｐｖｗｉ
ｃｓｒｇｈｒｃｙＬＡＨ）是较早提出的、成熟ｌｔｉｉａｈ，ＥＣｕｅｎｅｒ较
０引言
无线传感器网络通常由大量随机分布的、电池用

一种改进的无线传感器分簇路由算法研究

中图分类号：Ｐ９Ｔ３３文献标识码：Ｂ
ＳｔｙｏｍｐｏｅｉｅｅｓＳｅｓｒＮｅｗｏｋＣｌｔｒｎｇｒｔｕｄｎａＩｒｖｄＷｒｌｓｎｏｔｒｕｓｅｉｇＡｌｏｉｈｍ
ＹＡＮＧｉＬ
ＴｈｅｓｍｕｌｔｏｅｕｔｈｗｈａｈｍｐｏｅｌｏｉｈｉｅｙｏｄＳｈｔｔｅｗｏｋｅｅｇｏｕｐｉｎｃｎｒａｈｉａｉｎｒｓｌｓｓｏｔｔｔｅｉｒｖｄａｇｒｔｍｓｖｒｇｏＯｔａｈｅｎｔｒｎｒｙｃｎｓｍｔｏａｅｃｅｉｉｉｍ，ｓｖｎｈｌｔｒｈａｄｓｅｒｙ，ｔｒｂｒｌｎｉｇｔｅｎｔｒｉｅｉｑｕｌｂｒｕａｉｇｔｅｃｕｓｅｅｄｎｏｅｎｅｇｈｅｅｙｐｏｏｇｎｈｅｗｏｋｌｆｔｍｅ．
摘要：研究优化传感器工作寿命问题，网络簇问能耗不均衡和簇头选择不合理，导致能量过早消耗，网络寿命短的缺陷。传统分簇算法采用均交分簇和固定阈值簇头轮换选举方式不能解决上述问题。为了延长网络生命周期，提高能量利用效率，提出了一种改进的无线传感器路由分簇算法，采用非均匀分簇策略使簇簇间能量消耗平衡，并利用基于剩余能量的阈值簇头轮换选择机制。在ＮＳ台中对算法进行仿真，２平对节点存活率和网络总能耗两个方面进行比较与分析，仿真结果表明，改进的算法很好地使网络的能耗达到了均衡，节约了簇头节点的能量，从而延长网络的寿命。关键词：无线传感器网络；能量均衡；非均匀分簇算法；头选择簇

一种具有提高成簇质量的WSN节能分簇路由算法

的代价小；同时该算法还考虑了节点的剩余能量，能量低的节点成为簇首的可能性降低。通过这样的方法选择簇首形成的簇
提高了成簇的质量，而提高了网络的整体性能，进延长了网络的生存时间。在仿真过程中．文通过计算得出了簇的理想最本
优情况，与仿真结果进行比较，证了本文算法的合理性。并验
是将传感器网络的节点划分为不同的簇。个簇中每有一个簇首节点，中的其余成员节点将信息发送簇
给簇首节点并由簇首节点进行数据的融合和转发。其中，簇首的选择是分簇算法的关键，如何通过簇首
生存周期是ＷＳＮ中的研究热点之一ｌ２、］１
ｂｅｉｒｖｄａｄｔｅｅｅｇｏｕｐｉｎｏｈｅｃｍｍｕｎｃｔｏｅｗｅｎｍｅｅｏｅｎｌｓｅｅｄｃｎｂｅｍｐｏｅｎｈｎｒｙｃｎｓｍｔｏｆｔｏｉａｉｎｂｔｅｍｂｒｎｄｓａｄｃｕｔｒｈａａｅｄ — ｃｅｓｄ．ｈａｉｅ，ｈｅｎｄｓｗｉｈｌｗｎｒｙｈｖｅｓｐｏａｉｔｏｂｅｏｅｔｅｃｕｓｅｅｄ．ｒａｅＡｔｔｅｓｍｅｔｍｔｏｅｔｏｅｅｇａｅｌｓｒｂｂｌｙｔｃｍｈｌｔｒｈａＴｈｅｅｏｅ，ｔｉｒｆｒｉｃｎｉｒｖｈｕｌｔｆｔｅｎｔｒｎｘｅｄｔｉｅｔｍｅｏｅｎｔｒＴｅｒｔｏｌｙｏｌｏｉｈｉｅｉｅａｍｐｏｅｔｅｑａｉｙｏｈｅｗｏｋａｄｅｔｎｈｅｌｆｉｆｔｅｗｏｋ．ｈａｉｎａｉｆａｇｒｔｍｓｖｒｆｄｈｔｉ

无线传感器网络节能分簇路由协议改进

耗，长网络生存时间。延
关键词：ＬＡＨ协议；ＥＣ冗余节点休眠；中转节点；节能
中图分类号：Ｔ３３Ｐ９文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）９０３－３００９８（０１０－０００
Ｉｐｏｅｅｆｅｅｇａｉｌｓｅｏｔｎｍｒｖｍｎｔｏｎｒｙｓｖｎｇｃｕｔｒｒｕｉｇ
一
本文提出的改进算法结合节点的剩余能量选择簇首，利用相邻节点区域分布的方法调度节点的“ 眠” 者“ 休或激活” 态，状距离簇首较远的节点利中，用电池供电，以补采难
０引言
协议的能量消耗，但未考虑到区域重复覆盖的冗余节点等
问题。
无线传感器网络（ｉｌｓｓｎｏｅｏｋ，Ｎ）由ｗｒｅｅｓｒｎｔｒｓＷＳｓ是ｅｓｗ大量的智能传感器节点构成并通过无线介质连接的无线网
络，它可以实现对监控区域的实时数据监测和传输。ＷＳｓＮ
ｐｏｏｏｏＳｒｔｃｌｆｒＷＮｓ
ＧＥＹｎｕ，ＤＵｈｎ —ｉｇＥｉＡＮＺｏｇｘｎ，ＬＩＪｅ（ｃｏｌｆｎｏｍａｉｎａｄＣｎｒｌｎｉｅｒｇＸ ’ｎＵｉｅｓｙｏｒｈｔｃｕｅＳｈｏｆｒｔｎｏｔｏＥｇｅｉ，ｉａｎｖｒｉｆｃｉｔｒｏＩｏｎｎｔＡｅａｄＴｃｎｌｇ，ｉａ１０５ＣｉａｎｅｈｏｙＸ ’ｎ７０５，ｈｎ）ｏ
摘
要：有效地降低能耗，延长网络生存时间一直是无线传感器网络的研究热点。分析了ＬＡＨ协议并ＥＣ

无线传感器网络LEACH路由协议改进算法

总第２６期５
计算机与数字工程
Ｃｍｐｔｒ＆ＤｉｉｌＥｎｉｅｒｇｏｕｅｇｔｇｎｅｉａｎ
Ｖｏ＿９Ｎｏ２ｌ３．
４４
２１年第２０１期
无线传感器网络ＬＡＨ路由协议改进算法ＥＣ
白凤娥孔新店牟汇慧
ＫｙＷｏｄｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋｅｒｓｒｌｓｅｓｒｎｔｒ，ＬＥＡＣＨｌｏｉｍ，ＬＰａｇｒｔｈＥＡｌｏｉｍ，ｃｕｔｒｎａｇｒｔｈｌｓｅｉｇ
ＣｌｓｍｂｒＴＰ３３ａｓＮｕｅ９
１引言
太原００２）３０４（原理工大学计算机与科学技术学院太
摘
要
路由协议是无线传感器网络网络层的核心技术，而路由协议中的路由算法却起着至关重要的作用。文章在
ＬＡＣ协议基础上，ＥＨ提出了一种改进的ＬＥＰＡ路由算法。经过仿真分析，ＰＡ路由算法与ＬＡＣ算法相比，ＬＥＥＨ能进一步降低网络能量消耗，延长了网络生存周期。验证了该协议算法具有一定的可行性和有效性。
无线传感器网络（ｒｌｓＳｎｏｔｒ，ＷｉｅｅｓｒＮｅｗｏｋｅｓ简称ＷＳ被认为是２世纪最重要的技术之一，Ｎ）１是当前国际上备受关注的新型前沿研究领域。ＷＳ的目的是收集和处理目标监测区域内被感知Ｎ
关键词无线传感器网络；ＥＣ算法；ＰＡ算法；ＬＡＨＬＥ分簇

改进无线传感器网络路由算法的仿真研究

ＡＢＴＲＡＣＴ：ＥＨｌｏｔｍｓｍｏｔｗｄｌｓｄｉｅｓｒｎｔｒｓｏｕｉｇａｇｒｈ，ｂｔｈｌｓｅ — ｅｄＳＬＡＣａｇｒｈｉｉｓｉｅｙｕｅｎｓｎｏｅｗｏｋｆｏｔｌｏｉｍｓｕｅｃｕｔｒｈａｓｒｎｔｔｅｅｔｎｒｏｅｓｎｂｅａｄｓｎｏｏｅｅｅｇｓｉａａｃ．ＴｒｕｈＬｌｃｉｓａｅｎｔｒａｏａｌｎｅｓｒｎｄｎｒｙｉｍｂｌｎｅｈｏｇＥＡＣｒｕｉｇａｇｒｈｏｅｓｒｎｄｓｏＨｏｔｌｏｉｍｆｓｎｏｏｅｎｔｅｅｇｏｓｍｐｉｎｍｏｅｉｇａｄａａｙｉ，ｔｅｐｐｒｐｔｆｒａｄａｍｐｏｅＥｎｒｃｎｕｔｄｌｎｎｌｓｓｈａｅｕｓｏｗｒｎｉｒｖｄＬＡＣＨｒｕｉｇａｇｒｔｍ．Ｉｈ — ｙｏｎｏｔｌｏｉｎｈｎｔｅａｌｇｒｈ，ｍｏｉｒａｅｓｄｖｄｄｉｔｅｅａｒａｒｔ，ａｄｓｔｌｍｐｎｓｕｅｏｍｉｉｚｓａｌｈｃｕｔｒｏｉｍｔｎｔｒａｉｉｉｅｎｏｓｖｒｌａｅｓｆｓｌｏｉｙｎｔｉｃｕｉｇｉｓｄｔｎｍｉｅｔｂｉｌｓｅ — ａｃｅｓｈａｓｅｅｇｏｓｍｐｉｎｅｄｎｒｙｃｎｕｔ．Ｔｅｓｎｈｏｏｈｎｕｉｇｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｍｏｅｗｈｃｏｉｅｉｇｅｈｐｗｉｌ — ｏｓｎｒｙｎｃｔｏｄｉｈｃｍｂｎｓｓｎｌｏｔｍｕｔｈｐ，ｅｅｇｈｉ

基于LEACH的无线传感器网络路由算法的分析与改进

基于LEACH的无线传感器网络路由算法的分析与改进基于LEACH的无线传感器网络路由算法的分析与改进一、引言随着无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）的发展，人们对于无线传感器网络路由算法的研究也日益增多。

在无线传感器网络中，路由算法对于网络的性能和能耗具有重要影响。

LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）作为一种经典的无线传感器网络路由协议，具有较低的能耗和较好的性能。

本文将对LEACH算法进行分析，并提出一种改进方案。

二、LEACH算法的原理与优缺点分析1. LEACH算法原理LEACH算法是一种分簇式的路由算法，其基本思想是将网络中的节点划分为多个簇。

每个簇内有一个簇头节点负责管理簇内的通信，并将数据传输到基站。

LEACH算法主要包括两个阶段：簇头选择阶段和数据传输阶段。

在簇头选择阶段，每个节点根据阈值（摄取阈值）决定是否成为簇头节点。

节点通过计算能量消耗的阈值，来控制簇头节点的选择，以降低能耗。

簇头节点选定后，其他节点将成为其成员节点。

在数据传输阶段，节点将数据传输到簇头节点，簇头节点再将数据传输到基站。

为了减少能量消耗，簇头节点通常采取限制传输功率和路由选择的策略。

2. LEACH算法的优点与缺点LEACH算法具有以下优点：- 能量均衡性：通过轮流选取簇头节点和采用时分多路复用的方式，使得网络中的节点能量使用均匀，延长网络寿命；- 低延迟：数据通过簇头节点进行传输，减少了节点间的通信距离，缩短了数据传输的时间；- 无需全局信息：LEACH算法只需要节点之间的局部信息即可进行簇头节点的选择，无需全局信息的维护和通信。

然而，LEACH算法也存在以下缺点：- 随机性：簇头节点的选择过程采用随机算法，容易导致不同轮次簇头节点的能量不平衡；- 无线信号干扰：由于节点之间通信的无线信号干扰，导致网络性能下降。

改进无线传感器网络路由算法

拓扑结构如图１所示。
ＬＡＨ算法是通过随机选择簇首，使全部所ＥＣ
有节点公平地分担能量的消耗，通过融合机制减少
数据传输过程的数据包的大小，约能耗，长了节延
整个无线传感器网络的生存周期，仍存在许多不但足。
收稿日期：０１１ — １２１ — ２３作者简介：晓伟（９３）男，教授，士。研究方向：张１６一，副硕计
路由表需要占用大量的存储空间，由信息发送时路
会增加通信负担，通信资源的优化管理欠缺，此因平面路由算法不适合大规模传感器网络。分簇路由
能量与距离ｄ正比，当距离小于门限值时与距成离平方成正比，于门限值时与距离的四次方成大
其中，表示进行的选举轮数，表示本轮中簇ｎｐ首节点在全部网络节点中所占百分比数，表示余Ｇ
Ｔ１轮循环中没有成为簇首节点的节点集合。／ｅ
信息收集、融合及簇间数据的转发。其余节点称为
普通节点，负责数据的采集和发送。无线传感器网络中基于分簇的路由算法之一是低功耗自适应分簇路由算法（ｗｅｅｇｄｐ１ — ｎｒｙａａ — ｏ
出现的频率大就会降低网络平均寿命，导致算法效
率低下。

无线传感器网络分簇路由协议的改进与仿真

２相关协议介绍与分析下面针对这三种协议进行全面剖析。２．１ＬＥＡＣＨ协议与ＬＥＡＣＨ — Ｃ协议分析ＬＥＡＣＨ（ＬｏｗＥｎｅｒｇｙＡｄａｐｔｉｖｅＣｌｕｓｔｅｒｉｎｇＨｉｅｒａｒｃｈｙ，ＬＥＡＣＨ）
关键词：无线传感器网络；路由协议；簇；网络生存时间
１概述形成层次结构。在每一次簇变化时，簇首除了广播一般属性外，还广作为一种新的信息获取方式和处理模式的无线传感器网络成播硬门限（ＨａｒｄＴｈｒｅｓｈｏｌｄ，ＨＴ）和软门限（ＳｏｆｔＴｈｒｅｓｈｏｌｄ，ＳＴ）。这两了热门研究领域。无线传感器网络（ＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ，个门限值用来确定是否需要发送监测数据。当监测数据第一次超过ＷＳＮ）是由一组传感器以ａｄｈｏｃ的方式构成的无线网络，散布在一设置的硬门限时，节点向簇头上报数据，并将当前监测数据保存为个广阔区域数以千计的传感器节点组成。无线传感器网络的随机布监测值（ＳｅｎｓｅｄＶａｌｕｅ，ｓｖ）。软门限是外界条件变化的幅度。如果监设、自组织、环境适应等特点使其在军事、环境、医疗、家庭和其它商测数据与硬门限值相比较，变化幅度大于软门限界定的范围，则节用领域有广阔的应用前景。ＷＳＮ由于工作环境和自身构造所限，对点才向簇首发送最新采集的数据，并将当前监测数据保存为ＳＶ。该于节点的更换和充电也较难实现，要求ＷＳＮ路由协议必须以节约协议通过利用软、硬门限减少了数据传输量，在监测精度与系统能能源为主要目标，最大限度地延长网络生存时间。耗之间取得合理的平衡，因此节省大量能源。分簇算法就是一个重要的研究方面。在分簇路由协议中，网络３Ｉ－ＴＥＥＮ协议及其实现通常被划分为簇（ｃｌｕｓｔｅｒ）。分簇算法ＬＥＡＣＨ是ＷＳＮ中最早提出的该协议的实现有二个前提条件，一是每个节点初始能量均等；分簇路由协议。它的成簇思想贯穿于其后发展出的很多分簇路由协二是每个节点担任簇首期间消耗的能量均等。议中，如ＬＥＡＣＨ — Ｃｔ］￣ＴＥＥＮ等。按照应用模式的不同，将无线ａｄｈｏｃ改进后的Ｉ－ＴＥＥＮ工作过程如下：网络（包括传感器网络和移动ａｄｈｏｃ网络）分为两种类型，即主动簇准备阶段（ｓｅｔ — ｕｐｐｈａｓｅ）：首先进行簇首的选择。为了避免低型（ｐｒｏａｃｔｉｖｅ）和响应型（ｒｅａｃｔｉｖｅ）。主动型无线传感器网络协议如能量级的节点被选为簇首，进一步均衡整个网络的能量负载分布，ＬＥＡＣＨ，是持续监测周围的物质现象，并以恒定速率发送监测数据；针对ＬＥＡＣＨ协议中阈值Ｔ（ｎ）计算公式的不足，本文利用节点能量而响应型无线传感器网络协议如ＴＥＥＮ，是只有被观测变量发生突参数来改进ＴＥＥＮ协议簇首的选择。每个节点都提供对其自身的能源管理功能，以便跟踪能源的消变时，才传送数据。本文在深入研究ＬＥＡＣＨ、ＬＥＡＣＨ— Ｃ路由协议的基础上，对耗状况。在每一回合的簇重构过程中，节点首先查看其剩余能量级，ＬＥＡＣＨ协议在选取簇首上提出了能量自适应的簇首选择机制。结如果能量充足，则调整阈值Ｔ（ｎ），提高其成为簇首的概率。如果能果表明，在针对监视一些突发事件和热点地区的情况下，改进的量较低，则降低阈值Ｔ（ｎ），避免参与簇首选择的行为。调整后的阈Ｉ－ＬＥＡＣＨ协议减少网络通信量，延长了网络生存期，均衡了节点的值Ｔ（ｎ）如式（１）所示，利用改进的阈值，每个节点可以决定是否在能耗。第ｒ＋１回合成为簇首。

无线传感器网络中改进的EEUC路由算法

无线传感器网络中改进的EEUC路由算法柴宝杰;马宝英;范书平;姚念民【期刊名称】《微计算机信息》【年(卷),期】2012(000)009【摘要】无线传感器网络中,基于分簇的路由算法是节点在执行数据通信功能前提下尽可能延长网络的寿命的有效手段。

针对现有路由算法EEUC存在的扩展性能差、临时簇头选择未考虑能量、部分节点无法加入任何簇的问题,对成簇算法、节点竞争半径等方面进行改进,以提高算法的执行效率。

仿真结果表明改进后的I-EEUC算法更能节省节点的能量,以至延长网络的存活时间。

%Clustering-based routing algorithm is an effective means to prolong lifetime for the wireless sensor networks when nodes perform data communication.According to problems existing in EEUC routing strategy,such as poor scalability,not considering energy for the temporary cluster head selection and some nodes not join any cluster,improvement on the clustering algorithm as well as the competition radius for nodes is proposed so as to advance efficiency of the algorithm.Simulation results show that proposed I EEUC saves more energy than EEUC,and prolong the survival time of the network.【总页数】3页(P366-368)【作者】柴宝杰;马宝英;范书平;姚念民【作者单位】牡丹江师范学院计算机科学与技术系;牡丹江医学院卫生管理学院;牡丹江师范学院计算机科学与技术系;哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院【正文语种】中文【中图分类】TP【相关文献】1.粮堆中无线传感器网络覆盖保持路由算法的改进与性能比较 [J], 廉飞宇;付麦霞2.无线传感器网络中改进的低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)路由算法 [J], 邓建球;郝翠3.无线传感器网络路由优化中的能量均衡LEACH改进算法 [J], 何书前; 严晨; 邓正杰; 石春4.环境监测中无线传感器网络路由算法的改进 [J], 刘春;金哲媛5.无线传感器网络中蚁群路由算法的改进 [J], 陶志勇;蒋守凤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

改进的无线传感器网络簇首选择策略及其路由算法

姚光顺，温卫敏，张永定，董再秀，赵
（｝通信作者电子邮箱ｙａｏｇｓｈｕｎ＠１２６．ｃｏｎｒ）
亮
（滁州学院计算机与信息工程学院，安徽滁州２３９０００）
摘
要：针对无线传感器网络中簇首能耗较大引起的能量黑洞问题，在不均匀分簇的基础上，从簇首选择和簇首
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
ＩＳＳＮｌ０ｏ１— ９０８１
２０１３．．０４．．０１
计算机应用，２０１３，３３（４）：９０８— ９１１，９１５文章编号：１００１ — ９０８１（２０１３）０４— ０９０８— ０４
更换两个方面提出相应的改进措施。在簇首选择时，将整个网络区域分为不均匀的簇，通过相关参数的设置，让每簇中能量最高的节点当选为簇首节点，网络运行时簇首维护本簇的能量信息表；在簇首更换时，采用局部更换测量，并
由当前簇首在能量信息表中选择剩余能量最高的节点作为下一个簇首节点，从而改善了簇首能量效率和负载均衡。
ｈｅａｄｓ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｉｒｔｈｍｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｉｔｒｈｍｍａｋｅｓｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｎｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆ

一种新的无线传感器网络分簇路由算法

一种新的无线传感器网络分簇路由算法
常城;谭明皓
【期刊名称】《能源研究与管理》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】无线传感器网络通常应用于条件恶劣,人迹难至的环境中.为了尽量覆盖检测区域,经常使用大规模随机播撒的方法部署传感器节点,这也造成了某些局部区域传感器过多,信息冗余,能量浪费的问题.而能量恰恰是无线传感器网络最重要的参数指标.在经典分簇路由算法的基础上通过基于经验的选择算法,使部署过于密集区域的节点能够在几次数据发射之后判断自己的信息是否是冗余信息,从而选择发送与否.这样就节约了相当一部分的节点的能量,仿真实验结果表明,该路由协议有效的延长了网络生存时间.
【总页数】5页(P22-25,34)
【作者】常城;谭明皓
【作者单位】沈阳工业大学信息科学与技术学院,沈阳 110870;沈阳工业大学信息科学与技术学院,沈阳 110870
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.9
【相关文献】
1.一种新的无线传感器网络半动态分簇路由协议 [J], 杨凌云;冯友宏
2.一种新的无线传感器网络均匀分簇路由协议 [J], 王志刚;李腊元;李春林
3.一种近似秩排序的无线传感器网络分簇路由算法 [J], 张雅琼;张慧;林基艳
4.一种新的异构无线传感器网络分簇路由协议 [J], 杨佳; 刘晓丽; 许强
5.一种基于平均剩余能量的无线传感器网络分簇路由算法 [J], 鄢丽娟;张彦虎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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摘பைடு நூலகம்
要：在无线传感器网络中，分簇路由具有管理方便、高效节能、易于实现等特点，成为当前重点研究的路由算法。现有的典型
分簇路由算法存在着簇首节点能耗分布不均，首节点与基站未采用最短路径，簇数据可能“ 绕道” 传递等缺陷，使得在网络规模较
大时网络能耗及生命周期等性能表现不佳。针对这些问题，结合ＬＡＣＥＨ和ＳＲＨＯＴ的思想提出了一种改进的多层分簇路由算法（ＥＣＳ，建立了簇首到簇首路由，ＬＡＨ．）它并保证相邻簇首之间距离最短。ＮＳ仿真结果表明，网络规模较大，２在密度较低时，
ＬＥＡＣＨ— ｕｐｒｏｓＬＡＣＨ— ｎａｌ１％ｗｈｎｔｅｎｔｏｋｉｐｒｅａｄｌｒｅＳｏｔｅｆｒＥｍＣｅｒｙ５ｅｈｅｗｒＳｓａｓｎａｇ．
Ｋｅｒｓｗｉｌｓｅｓｒｎｔｏｋ；ｌｓｅ－ａｅｏｔ；ｙｗｏｄ：ｒｅｓｓｎｏｅｅｗｒｓｃｕｔｒｓｄｒｕｅＬＥＡＣＨ；２ｂＮＳ
ｎｖｌｕｔａｅｃｓｒａｅｓｈｍｅ（ＥＨＳｉｒｐｓｄｗｉｉｔｒｔｓｈｅｏｃｐｓｆＬＡＣａｄＨ０Ｕｏｅｍｌｌｒｌｔ－ｓｄｃｅｉｙｕｅｂＬＡＣ — ）ｓｏｏｅ，ｈｃｎｅａｔｃｎｅｔｐｈｇｅｏＥＨｎＳＩ
ＬＡＣ．较ＬＡＣＣ将网络生命周期延长了约１％。ＥＨＳＥＨ．５
８２
２１，６２）００４（３
ＣｍｕｅＥｇｎｅｉｇａｄｐｌａｉｎ￣算机工程与应用ｏｐｔｒｎｉｅｒＡｐｉｔｓ１ｎｎｃｏ＂
一
种改进的无线传感器网络分簇路由算法
刘海洋，宇航杨
ＬＩＨａ－ａＵｉｙｎｇ，ＹＡＮＧ — ａＹｕｈｎｇ
ｎｅｉｇａｄＡｐｃｔｎ，００４（３：２８．ｅｒｎｎｐｆａｉｓ２１。６２）８－４ｉｏ
ＡｂｔａｔＩｈｅｅｒｈｏｒｌｓｓｎｏｅｗｏｋ。ｌｓｅ－ａｅｏｔｎｒｔｃｌｂｃｍｅｍｐｒｎｓｃｅｘｅｎｓｒｃ：ｎｔｅｒｓａｃｆｗｉｅｓｅｓｒｎｔｒｓｃｕｔｒｂｓｄｒｕｇｐｏｏｏｓｅｏｉｏｔｔｉｅｔｙｅｃｌｉｅｉａｎｈｎｔｒｏｏｏｙｅｗｏｋｔｐｌｇｍａａｅｎ，ｎｒｙｆｃｅｃａｄｐｌａｉｎ．ｅｘｓｉｇｃｕｔｒｂｓｄｏｔｇｐｏｏｏｓｄｏｅｆｒｎｇｍｅｔｅｅｇｅｉｎｙ，ｉｎａｐｉｔｏｓｃＴｈｅｉｔｌｓｅ－ａｅｒｕｉｒｔｃｌｏｎｔｐｒｏｍｎｎＳｗｅｌｎｅｏｋｎｒｃｎｕｔｎｎｄｉｔｗｈｎｈｅｗｏｋｓａｇ，ｅａｓｅｅｇｃｎｕｔｎｍｏｇｌｓＯｌｉｎｔｒｅｅｇｗｙｏｓｍｐｏａｌｆｉｉｅｍｅｅｔｅｎｔｒｉｒｅｂｃｕｅｎｒｙｏｓｍｐｏａｎｃｕ — ｌｉ
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上海交通大学电子系，上海２０４０２０
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ＬＥＡＣＨ— ｓｔｐｒｕｅｂｔｅｎｌｓｒｈａｓｎｅｓｒｓｈｅｉｔｎｅＳｍａｌｓ．ｈｓｍｕａｉｎＳｅｕｓｏｔｓｅｗｅｃｕｔ－ｅｄａｄｎｕｅｔｄｓｃｉｅａｓｌｔｅｉｌｔｗｉＮＳｓｏｔａｅＴｏｔｈ２ｈｗｓｈｔ