无线传感器网络能量感知增强树型路由协议研究.pdf

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1、第28卷第4期传感技术学报V01．28No．42015年4月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．2015ResearchOilEnergy-AwareEnhancedTreeRoutingProtocolforWirelessSensorNetworksHEXingyu，ZHOUYimin，YANGGuisong，WANGWei(1．LabManagementandServiceCenter，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai2000

2、93，China；2．CloudComputingCenter．ChineseAcademyofScience，Dongguan，523808，China)Abstract：Toavoidnetworkstructurebeingdestroyedbyearlydeathofnodeswithlowresidualenergyforbeingse-lectedasforwardingnodes，thecurrentwirelesssensornetworkroutingprotocolsgenerallyuseafixedresidualene

3、rgythresholdapproach．However，thisapproachlacksflexibilityinapplication．AnEnergy—AwareEnhancedTreeRouting(EAETR)protocolisproposedinthisstudy，inwhichadynamicresidualenergythresholdissettochangeasnodeenergydecreasesSOthatnetworkenergydeclinesinabalancedway，andahomogenizationwe

4、ightedsumisusedtoconsiderbothsavinghopsandresidualenergyofaneighbornodeintheroutingdecisionprocess．Stimula。tionresultsshowthattheprotocolcanfurtherimprovenetworkstability．Keywords：WirelessSensorNetworks；energy—awareenhancedtree；dynamicresidualenergythreshold；homogeniza—tionw

5、eightedsumEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2015．04．017无线传感器网络能量感知增强树型路由协议研究术何杏宇，周亦敏，杨桂松，王伟(1．上海理工大学实验室管理与服务中心，上海200093；2．中国科学院云计算中心，东莞523808)摘要：现有的无线传感器网络路由协议普遍采用设定固定最小能量阂值的方法来避免低剩余能量的节点被选为数据转发节点，以防止因节点过早死亡而导致的网络结构破坏。然而这种方法缺乏应用灵活性。在本研究提出的能量感知增强树型路由协议中，设定了随着网络整体能量下降而动态

6、变化的节点剩余能量阈值，以使得网络中所有节点的能量均衡下降，且采用了同质化加权求和的方法将邻居节点节省的路由跳数和剩余能量同时考虑进路由决策过程。最后，实验结果显示该协议可进一步提高网络稳定性。关键词：无线传感器网络；能量感知增强树；动态剩余能量阈值；同质化加权求和中图分类号：TP393．O4文献标识码：A文章编号：1004-1699(2015)04-0551-06无线传感器网络WSN(WirelessSensorNetworks)的子孙节点的增多，路由跳数的计算量也快速增加。是一种由大量分布式自治传感器节点通过相互合作并且，树型路由协议并没有

7、完全利用存储在节点内来感知或监测物理和环境状况的新型网络¨J。这的邻居表。为了能充分利用邻居表信息，文献[8—些传感器节点本身在存储、计算、通信带宽和能量供9]提出了增强树型路由ETR(EnhancedTree应方面的资源受限，其中，传感器节点的有限能量对Routing)协议。除了父子链路，增强树型路由协议网络稳定性和网络寿命的限制尤为明显]。因此，能还使用了和一跳邻居节点之间的邻居链路，通过判量感知和能量效率问题则成为无线传感器路由协议定使用该邻居链路能够产生出比树型路由跳数更短研究中的热点J。的路由捷径。虽然这将有效减少系统的存储和计算树型

8、路由TR(TreeRouting)由于它的简单性成代价，在网络路由跳数和能量消耗方面会更加优越。为无线传感器网络中一种较为基础的路由策略。但但是存在这