一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议.pdf

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1、第27卷第12期传感技术学报V01．27No．12CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS2014年12月Dec．2014AnEnergyEficientUnevenCluster-RoutingProtocolforWirelessSensorNetworksPENGDuo一，Suoping，YANGXijuan(1．SchoolofElectricalEngineeringandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China；2．SchoolofC

2、omputerandCommunication，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Forsevereenergyconstraintproblemofwirelesssensornetworks，anon—uniformenergyeficientclusteringroutingprotocol(EUCP)isproposed．Itscoreistheuseofalimitingclustersizeoptimizationformationalgorithmtoproduceclusters

3、indescendingorderofthesizeofthecluster．Improvedmulti-hopinter—clusterdataforwarding，say—ingenergyclusterheadandenergyconsumptionofinter-clusterisbalanced．Accordingtothemonitoringrequire-ments，useofadjustableparametersofsleep／wake—upmechanism，combinedwiththelasthopofthe“wateringpotpath’’toeff

4、ectivelysolvethe“hotzone”problemcausedbyunevenloadenergy．Simulationresultsshowthatthepro-tocolcaneffectivelyreducenetworkenergyconsumptionandprolongthenetworklifetime．Keywords：wirelesssensornetwork；energyeficient；unevenclustering；routingprotocolEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．12

5、．019一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议水彭铎，黎锁平，杨喜娟(1．兰州理工大学，电气工程与信息工程学院，兰州730050；2．兰州理工大学计算机与通信学院，兰州730050)摘要：针对无线传感器网络存在的严重的能量约束问题，提出一种能量高效的非均匀分簇路由协议(EUCP)，采用限制簇规模的优化簇形成算法产生规模依次递减的簇和改进的多跳簇间转发方式，节约簇首能量，平衡簇问负载。根据监测要求采用参数可调的休眠／唤醒机制，结合最后一跳的“洒水壶”路径，有效解决了负载不均衡形成的“热区”问题。仿真结果表明，协议能有效降低网络能量消耗，延长网络生存周期。关键词：无线传感器

6、网络；能量高效；非均匀分簇；路由协议中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)12-1687—05由于无线传感器网络WSN(WirelessSensor信方式，由簇头负责将邻居簇首的数据转发给SinkNetwork)中，传感器节点的运算、存储、通信能力有节点，从而解决通信能耗过大的问题，并改进了簇首限l1-2]，因此能量高效成为传感器网络路由协议设选举的策略。计的首要目标，这不仅需要对单个节点的能耗进行在采用多跳通信方式的分簇网络中，由于距离优化，更需要均衡网络总体能量的使用，从而延长整Sink节点较远的簇首需要邻居簇首充当中继节点个网络的生存

7、周期。进行数据转发，导致离Sink节点近的簇首既要承担传统的无线传感器网络分簇路由协议采用使所较多的转发任务，又要负责簇内数据收集、压缩和传有节点轮流担任簇头节点的方法来达到均匀能耗的输，消耗过多能量，造成所谓“热区”(HotSpots)问目的。LEACH(Low—EnergyAdaptiveClusteringHier-题“j。文献[10]采用非均匀分簇的方式解决archy)协议是WSN中最早提出此思想的分簇路“热区”问题，但对簇间路由的选择没有详细描述。由协议，它也是第1个提出数据聚合的