一种能耗均衡的WSN分簇路由协议.pdf

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1、第26卷第3期传感技术学报V01．26No．32013年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．2013AnEnergyBalancedClusteringRoutingProtocolforWSNLIJianzhou，WANGHaitao，TAOAn(1．CollegeofCommunicationEngineering，PUniversityofScienceandTechnology，Nanfing210007；2．InformationManagementCenter，PUniv

2、ersityofScienceandTechnology，Nang210007，China；3．PL4No．93861Troop，430040，China)Abstract：EnergyconservationisoneoftheresearchhotspotsinWSN，whileroutingprotocolshavedirectimpactonenergyconsumption．Onthebasisofanalyzingtheexistingclusteringmulti-hoproutingprotocols，aclus

3、ter-basedroutingprotocol(EBCRP)thatconsidersmultiplefactorstobalanceenergyconsumptionisproposed．InEBCRP，relayclusterheadsareselectedbyconsideringthedistanceanddirectiontoitself，experiencefactorismultipliedtomakethattheprobabilitybeingaclusterheadchangeswiththedistanc

4、efromthenodetotheSinkbynegativeexpo-nentialfunction；relayclusterheadswaitforacertaintimetofacilitatedatafusion，whichisinverselyproportionaltothedistancefromtheSinktoitself；inaddition，therotationcycleisdiscussedbysimulation，andanoptimalcycleisdetermined．Thesimulationr

5、esultsshowthatEBCRPcanenableWSNthatthefirstnodedeathpostponed，morebalancedenergyconsumption，longerlifetime．Keywords：wirelesssensornetworks；energybalance；clusteredroute；distanceanddirection；rotationcycleEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004-1699．2013．03．020一种能耗均衡的WSN分簇路由协

6、议术李建洲’，王海涛，陶安(1．解放军理工大学通信T程学院，南京210007；2．解放军理工大学信息管理中心，南京210007；3．中国人民解放军95174部队，430040)摘要：节能问题是WSN的研究热点之一，而路由协议对网络能耗有直接影响。在对已存在的分簇多跳路由协议进行分析的基础上，提出了一种考虑多种因素来均衡节点能耗的分簇多跳路由协议——EBcRP。EBCRP协议中，选择中继簇头时综合考虑了邻近簇头相对自身的距离和方向；加入经验因子使簇头概率随节点与Sink的距离成负指数变化；中继簇头进行一定时间的等待以便数据融合，等

7、待时间与它到Sink的距离成反比；另外，还通过仿真确立了较优的轮转周期。仿真实验结果表明，EBCRP协议能够使WSN网络第一个节点的死亡时间明显延后，节点能耗更均衡，生命期更长。关键词：无线传感器网络；能耗均衡；分簇路由；距离和角度；轮转周期中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)03—0396—06无线传感器网络WSN(WirelessSensor量、通信冲突和传播时延，提高信道利用率和能量效Network)是由大量具有一定计算和通信能力的传感率，均衡节点能耗以及延长网络寿命。本文以理器相互

8、协作而形成的网络。WSN在军事国防、工农想环境为背景，暂不考虑信道干扰、通信冲突和网络业、环境监测、医疗卫生、智能家居、抢险救灾等领域环境变化等因素。有巨大的实用价值。WSN部署环境常常较特殊，如分簇多跳路由协议利用簇结构，进行局部管理野外、战场、科考、救灾环境