基于加权优化选择两级簇头的WSN路由协议.pdf

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1、第24卷第3期传感技术学报V0lI24No．32011年3AC}IlNESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．201lRoutingProtocolBasedonOptimizingChoosingTwoLevelsClustersforWirelessSensorNetworkZHANGPin，JIANGYaguang，CHENLei(DepartmentfJ，CommunicationEngineering，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018)Abstract：Inwirel

2、esssensornetwork，LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)andGSEN(Group—hasedSensorNetwm’k)arethetwomostimportantalgorithmsinclusteringroutingprotocols．BasedonthebasisofalgorithmGSENandLEACH，thisarticleproposesanewroutingalgorithm，TL—WCA(twolevels—WeightedClusteringAlgorithm)，

3、whichactuallyselectsweightedclustersafterthenetworkhasbeendividedinaccordancewiththeprincipleofLEACH．Thengreedyalgorithmisusedtomakeachainwiththeshortestpathfortheprinciple．Consideringtheirenergiesanddistancesfromthebase，oneoftheclustersissingledoutasseniorcluster，whichforwardsd

4、atatothebasestationaftermixingwithotherclusters．MATLABsimulationshowsthat，theimprovedprotocolhastheresultofbetterbalancingnetworknodeenergyconsumption，andprolongingthestabletimeofnetworkefectively．Keywords：WSN；hierarchicalroutingprotocol；weightedoptimization；TL—WCAEEACC：6150Pdoi

5、：10．3969／j．issn．1004—1699．2011．O3．026基于加权优化选择两级簇头的WSN路由协议张品，姜亚光，陈磊(杭州电子科技大学通信工程学院，杭州310018)摘要：几线传感器网络中，LEACH与GSEN算法是分簇路由协议中重要的两种。本文以LEACH与GSEN为基础提出了一种新的加权优化选择婀级簇头的路由算法TL—WCA(TwoLevels—WeightedClusteringAlgorithm)，该算法首先在LEACH将网络分成若十个簇的础，加权优化选择簇头。冉将选好的簇头以路径最短为原则采用贪婪算法形成一条链，考虑链中节点能

6、量不小丁链『f1平均能量及离基站的距离最近，选出一簇头作为高级簇头，融合其它簇头的数据后转发给基站。MATLAB仿真结果示，改进后的协议能够均衡网络节点能耗，有效延长了网络的稳定期。关键词：无线传感网络；分簇路巾协议；加权优化；TL—WCA中图分类号：TN919．2文献标识码：A文章编号：1004-1699(2011)03-0447-05无线传感器网络(WSN)陂各同军事部门、业界LEACH)，它的成簇思想对后来提出的很多重要分和学术界认为是21世纪最重要的技术之一，该领域簇路由算法影响深远；文献[5]提出的算法首先根据的研究工作得到了极大的火注1-2

7、]。WSN是一种能节点的剩余能量来概率性地选取一些备选簇头，然后在事先没有构建网络基础设施的环境下，南传感器节以簇内通信代价的高低来竞争产生最终的簇头；文献点临时组成的一种白组织、自管理的网络。WSN[6]中提出的GSEN路由算法，其主要思想是簇内节节点通常使用容量有限、不可更换的电池，因此节约点和簇头节点都利用贪婪算法组成链，数据经过处理网络的能，最大限度地延长网络生存时间成为衡量后沿着链传输信息，有效提高了网络的生存时间。本WSN的路协议是否优越的重要标准之一。分簇路文以LEACH与GSEN算法为基础提出了一种新型的f协议在节能方面相比平面协议有着

8、较大的优势，因路由算法TL—WCA(TwoLevels—WeightedClustering此