基于权值的非均匀分簇路由算法.pdf

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1、第27卷第1期传感技术学报Vo1．27No．1CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUA3'ORSJan．20142014年1月AnUnevenClusterRoutingAlgorithmBasedWeightQIAOXuegong，WANGZhe，WANGHuaqian，GAOShaobin(1．CollegeofInformationEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China；2．SchoolofPh

2、ysicalScienceandElectronics，ShanxiDatongUniversity，DatongShanxi037009，China；3．CollegeofElectricalandPowerEngineeringTaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Noteenergylimitationisthecrucialpointincommunicationprotocolsofwirelesssensornet

3、works．It’simportanttoimprovethenodesenergyeficiency．ProposedanunevenClusterroutingalgorithm(UCPA)basedonWeight．Thenewlocalclusterheadisselectedaccordingtotheweight．Andthenewlocalheadconstructsitsclusterwithitsownsizeaccordingtothedistanceinformation．Theda

4、taistransfmTedinchainsfrommemberstothehead，andindynamicmulti-hopsfromcluster-headstobasestation．Simulationresultsshowthatthisnewalgorithmeffectivelyreducesnetworkenergyconsumption，andcanbalancetheenergyconsumptionofnetworkandbetterreducetheimpactsofthe”ho

5、tspots”andthenetworklifetimeisprolongedobviously．Keywords：wirelesssensornetworks；weight；unevenclustering；chainstructure；multi—hopEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2014．01．020基于权值的非均匀分簇路由算法术乔学工，王哲，王华倩，高绍斌(1．太原理T大学信息_丁程学院，太原030024；2．山西大同大学物理与电子科学学院，山西

6、大同037009；3．太原理_[大学电气与动力丁程学院，太原030024)摘要：节点能量有限是无线传感器网络通信协议设计中的一个重要瓶颈，因此，在无线传感器网络中，考虑网络节点能量的高效利用具有十分重要的理论和实际意义。因而，提出一种基于权值机制的非均匀分簇路由算法，该算法采用权值的局部竞选簇首策略，簇首根据距离信息构建大小不均的多个簇，簇成员节点以链式结构向簇首传送数据，最后簇首采用多跳的方式向基站传送数据。实验仿真结果表明，提出的新算法能有效地降低和均衡网络节点能耗，改善“热区”问题，显著地延长网络生

7、命周期。关键词：无线传感器网络；权值；非均匀分簇；链式传输结构；多跳中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)01—0107—06无线传感器网络是由大量部署于监测区域内静络生命周期。其中，LEACH(LowEnergyAdaptive止或移动的微型传感器节点以自组织形式构成的，ClusteringHierarchy)协议就是一种典型的分簇路由其主要目的是以协作的方式实现对覆盖地理区域内算法。在大部分分簇算法中传感网络都是周期性地被测对象信息数据的感知、采集、处理和网络传选

8、择簇首，收集簇内成员节点的传感数据再经数据融输。。。通常运行于人们不易接近的恶劣环境中，能合后转发至基站。这些算法中，簇内数据收集、数据源很难得到补充和替换，因此，设计无线传感器网络融合和与基站的通信通常都是由簇首节点单独完成，通信路由协议的核心问题之一就是找到一种能量高这样簇首节点容易因承当过多任务而过早死亡，影响效利用的策略降低全网能量消耗，延长网络生命周网络的生命周期。文献[4—8]在簇首与汇聚节点之期。已有大量研究表明