能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇算法的研究

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Ｔ３３０Ｐ９．４中图分类号
Ｒｅｅｒｈｏｅｇ－ａａｃｎ－ｎｆｒＣｌｓｅｉｇＡｌｏｉｈｓａｃｎＥｎｒｙｂｌｎｅＮｏ－ｉｏｍｕｔｒｎｇｒｔｍｕ
ｉｉｅｅｓＳｎｓｒＮｅｗｏｋｎＷｒｌｓｅｏｔｒ
性较好，因此研究者们一直以来把层次路由协议作为研究的重点。在层次路由协议中ＬＡＥＣＨ协议最为典型，他其的路由协议如：ＥＡＳＳＨＥＤ、Ｅ等都是在此基础ＰＧＩ、ＥＴＥＮ上进行改进的协议。本文也是在ＬＡＨ的基础之上，ＥＣ引入文献［～４提出的非均匀分簇的思想，出了一种改进２］提的路由算法。该算法采用的网络模型为将监测区域控制在
总第２７６期
计算机与数字工程
Ｃｏｕｅｍｐｔｒ＆ＤｉｉｌｇｎｅｉｇｇｔａＥｎｉｅｒｎ
Ｖｏ．０Ｎｏ１１４．
２８
２１０２年第１期
能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇算法的研究
白凤娥李环
太原００２）３０４（太原理工大学计算机与软件学院
摘
要在对经典的分簇路由算法ＬＡＨ研究的基础之上，ＥＣ提出了一种基于非均匀分簇的新的路由算法ＥＣ。新算法在簇头的确ＢＡ
定和成簇机制上较ＩｃＡＨ做出了一些改进，考虑到节点的剩余能量及最优簇头数目的确定等参数，效避免低能耗节点被选为簇头。采有
ｓｎ．Ｃｌｓｅｅｄｎｓｍｅｅｉｎｄｐｕｔ— ｐｃｍｍｕｉａｉｎｔｅｄｄｔ．ＴｈｅｉｌｔｏｓｒｓｌｓｓｏｔａｃｍｐｒｄｉｋｕｔｒｈａｓｉａｒｇｏａｏｔｍｌｉｈｏｏｎｃｔｏｏｓｎａａｓｍｕａｉｎｅｕｔｈｗｈｔｏａｅｗｉｈｔｅｔｈＬＥＡＣＨ，ｔｅｎｗｌｏｉｈＥＢｈｅａｇｒｔｍＣＡａａａｃｈｅｅｅｇｏｕｎｗｈｌｎｏｏｇｔｅ１ｅｔｍｅｏｈｔｒ．ｃｎｂｌｎｅｔｎｒｙｃｎｓｍｅｉｏｅａｄｐｒｌｎｈｉ－ｉｆｔｅｎｅｗｏｋｒＫｅｙＷｏｒｓｗｉｅｅｓｓｎｒｎｔｒｓｄｒｌｓｅｏｅｗｏｋ，ＬＥＡＣＨ，ｃｕｔｒｎｌｓｅｉｇ，ｌｆＩｉｉｔｃｍｅＣｌｓｍｂｒＴＰ３３４ａｓＮｕｅ９Ｏ
用非均匀分簇的思想，远离汇集节点簇的规模大于靠近汇集节点的簇的规模，使同一区域内簇头节点间用多跳的方式传输数据。仿真结果表明：新算法ＥＣＢＡ较ＩＡＣＥＨ算法，从整体上均衡了节点能耗，延长了网络的生命周期。关键词无线传感器网络；ＥＨ；ＬＡＣ分簇；生命周期
ＢＡＩＦｅｇｅＬＩＨｕａｎ ’ ｎ（ｌｅｅｏｍｐｔｒａｄＮ）ｔｒＣｏｌｇｆＣｏｕｅｎｆｗａｅ，ＴａｙａｉｅｓｔｆＴｅｈｏｏｙ，Ｔａｙａ００２ｉｕｎＵｎｖｒｉｙｏｃｎｌｇｉｕｎ３０４）
ＡｂｓｒｃＡｆｅｈｅｅｒｈｏｈｅｃａｓｃｌｌｓｅｉｇａｇｉｈｍｓＩＥＡＣＨ，ａｎｖｌｒｕｉｌｏｉｍａｅｄｏｏｎｆｒｃｕｔｒｎｔａｔｔｒｔｅｒｓａｃｎｔｌｓｉａｕｔｒｎｌｏｒｔｃｏｅｏｔｎｇａｇｒｔｈｂｓｅｎｎｎｕｉｏｍｌｓｅｉｇＥＡ（ｎｒａａｅｌｓｅｉｇａｇｒｔｍｓｓｐｏｏｅ．Ｔｈｅｎｗｌｏｉｈｉｅｅｇｙｂｌｎｃｄｃｕｔｒｎｌｏｉｈ）ｉｒｐｓｄｅａｇｒｔｍｍｐｒｖｓｔｌｓｅｅｄｄｔｒｎｔｏｎｌｔｒｃａｏｅｈｅｃｕｔｒｈａｅｅｍｉａｉｎａｄｃｕｓｅｓｍｅｈｎｉｍｏａｉｇｗｉｈＬＥＡ（Ｈ，ｃｎｉｅｉｇｔｅｉｉｇｅｅｇｆｄｓａｄｔｅｄｔｒｎｔｎｆｔｅｏｔａｌｔｒａｄｓｎ。ｉｃｎａｏｄｓｃｍｐｒｎｔｏｓｄｒｎｈｅｒｍａｎｎｎｒｙｏｅｎｈｅｅｍｉａｉｇｏｈｐｉ１ｃｕｓｅｎｏｏｎｏｍｔａｖｉ
ｃｏｓｎｈｏｒｅｒｙｎቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｄｓｃｕｔｒｈａ．Ｔｈｅｓａｅｏｈｌｓｅａｔｅｗａｒｍｈｉｋｈｖｒａｅｉｅｈａｈｅｎａｈｅｈｏｉｇｔｅｌｗｅｎｅｇｏｅａｌｓｅｅｄｃｌｆｔｅｃｕｔｒｆｒｈｒａｙｆｏｔｅｓｎａｅｇｅｔｒｓｚｓｔｎｔｏｓｅｒｔ
１引言
随着微电子工艺、嵌入式技术、无线通信技术的飞速发展，无线传感器网络（ｒｌｓｅｓｒＮｅｗｒ，Ｗｉｅｓｎｏｔｏｋ简称ＷＳｅＳＮ）逐渐成为当前国际上备受关注、涉及多学科交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。传感器网络是由空间上相互离