一种改进的无线传感器网络分簇路由算法

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1、822010，46（23）ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用一种改进的无线传感器网络分簇路由算法刘海洋，杨宇航LIUHai-yang，YANGYu-hang上海交通大学电子系，上海200240DepartmentofElesctronicEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，ChinaE-mail：kenney@sjtu.edu.cnLIUHai-yang，YANGYu-hang.Improvedcluster-basedroutingprotoc

2、olforWirelessSensorNetworks.ComputerEngi-neeringandApplications，2010，46（23）：82-84.Abstract：Intheresearchofwirelesssensornetworks，cluster-basedroutingprotocolsbecomeimportantsincetheyexcelinnetworktopologymanagement，energyefficiency，andapplications.Theexistingcluster-basedroutingprotoco

3、lsdonotperformsowellinnetworkenergyconsumptionandlifetimewhenthenetworkislarge，becauseenergyconsumptionamongclus-ter-headsarenotuniform，theroutebetweenBSandcluster-headsmaybenottheshortest，anddatamaymakeadetour.Anovelmultilayercluster-basedscheme（LEACH-S）isproposed，whichintegratestheco

4、nceptsofLEACHandSHORT.LEACH-Ssetupsroutesbetweencluster-headsandensuresthedistanceissmallest.ThesimulationwithNS2showsthatLEACH-SoutperformsLEACH-Cnearly15%whenthenetworkissparseandlarge.Keywords：wirelesssensornetworks；cluster-basedroute；LEACH；NS2摘要：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

5、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，簇首节点与基站未采用最短路径，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LEACH和SHORT的思想提出了一种改进的多层分簇路由算法（LEACH-S），它建立了簇首到簇首路由，并保证相邻簇首之间距离最短。NS2仿真结果表明，在网络规模较大，密度较低时，LEACH-S较LEACH-C将网络生命周期延长了约15%。关键词：无线传感器网络；分簇路由；LEACH；NS2DOI：10.3778/j.issn.1002-8331.2010.23.0

6、23文章编号：1002-8331（2010）23-0082-03文献标识码：Ａ中图分类号：TN915然而，现有的典型分簇路由算法[1-3，5-6]存在着簇首节点能1引言无线传感器网络（WirelessSensorNetworks，WSNs）是近耗分布不均，簇首节点与基站未采用最短路径，数据可能“绕年来WPAN领域的研究热点。它综合了传感器、嵌入式、分布道”传递等缺陷，使得在网络规模较大时网络能耗及生命周期式信息处理和无线通信等技术，能够将监测数据以多跳的方等性能表现不佳。针对这些问题，结合LEACH和SHORT的式传送给汇聚节点，然后通过卫星、互联网或移动通信网络传

7、思想提出了一种改进的多层分簇路由算法（LEACH-S）。在回管理中心。WSN具有快速部署、实时监测、自动组网等特LEACH-S中，所有节点被分成簇，每个簇内产生一个簇首，但点，被广泛应用于军事侦察、环境监测、医疗卫生、家庭生活、簇首不再直接与BS通信，而是建立了簇首到簇首之间的链状空间探索、抢险救灾和以及其他商业领域。路由，并保证链上相邻簇首之间距离最短。仿真结果表明，在WSNs节点均是能量受限节点，因此降低节点能耗，平衡网络规模较大时，LEACH-S的网络能耗和生命周期指标表现网络负载，延长网络生命周期是WSNs路由设计的重要目标。优良。当前的WSNs路由算法