近邻传播聚类无线传感器网络分簇路由算法

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摘要：为解决传统无线传感器网络路由算法在分簇上存在不均匀分簇问题，设计了一种近邻传播聚类的分簇路由算法一ＡＰＣＲＡ。该算法根据节点的密集程度和最优簇头数，利用近邻传播聚类算法将传感器网络优化分簇，划分好的簇结构在整
个网络生命周期内固定不变，以减少频繁组簇引发的能量消耗。选择簇头考虑各节点剩余能量和被选簇头节点至簇内其他节点的平均距离，目的让能量剩余多和与簇内其它节点通信代价小的节点担任簇头。仿真结果表明，ＡＰＣＲＡ算法分簇结构相比其它算法更优，网络能量消耗更少，网络生命周期更长。关键词：无线传感器网络；近邻传播；簇头；剩余能量；网络生命周期中图法分类号：ＴＰ３９３文献标识号：Ａ文章编号：１０００ — ７０２４（２０１４）０２ — ０４０６ — ０５
Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｌｕｏｄｉｎｇ５２７２００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ，ｃｌｕｓｔｅｒｈｅａｄｉｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｒａｎｄｏｍｌｙ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓｎｅｔｗｏｒｋｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｕｎｅｖｅｎｌｙ．ＡｎｅｗａｆｆｉｎｉｔｙｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔＯｎｏｄｅｄｉｓ — ｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｏｐｔｉｍａｌｎｅｔｗｏｒｋｃｌｕｓｔｅｒｎｕｍｂｅｒｓ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｗｈｉｃｈｉｓｕｓｉｎｇａｆｆｉｎｉｔｙｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｔＯｄｉｖｉｄｅｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌａｒｅａｓｆｉｘｅｄｉｎｎｅｔｗｏｒｋｌｉｆｅｔｉｍｅｔｏｒｅｄｕｃｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｌｕｓｔｅｒｓｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ．Ｉｎｔｈｅｃｌｕｓｔｅｒ
Ａｆｆｉｎｉｔｙｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｒｏｕｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋ
（１．华南农业大学工程学院，广东广州５１０６４２；２．海南大学应用科技学院，海南儋州５７１７３７；
３．华南农业大学信息学院，广东广州５１０６４２；４．罗定职业技术学院电子信息系，广东罗定５２７２００）
２０１４年２月第３５卷第２期
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ｆｅｂ．２０１４ＶｏＬ３５Ｎｏ．２
Baidu Nhomakorabea近邻传播聚类无线传感器网络分簇路由算法
黄建清，王卫星，胡月明。，雷刚，欧国成
ＨＵＡＮＧＪｉａｎ－ｑｉｎｇ，ＷＡＮＧＷｅｉ — ｘｉｎｇ，ＨＵＹｕｅ－ｍｉｎｇ。，ＬＥＩＧａｎｇ，ＯＵＧｕｏ－ｃｈｅｎｇ＇
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄ
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨａｉｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｎｚｈｏｕ５７１７３７，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ；４．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｍａｒｔｉｏｎ，ＬｕｏｄｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌ