一种能量有效的无线传感器网络分簇及簇间路由算法.pdf

《一种能量有效的无线传感器网络分簇及簇间路由算法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一种能量有效的无线传感器网络分簇及簇问路由算法李灯熬，等一种能量有效的无线传感器网络分簇及簇问路由算法AnEnergyEffIcientClusterIngand⋯er—cIusterRout．ngAlgorithmfOrWirelessSensOrNetwork李灯獒1邡治龙1邦锦龙2赵菊敌1(太原理工大学信息工程学院1，山西太原030024；国网山西省电力公司电力科学研究院2，山西太原030001)摘要：在无线传感器网络路由算法研究中，针对簇头分布不均匀且簇头与基站问单跳通信造成的网络能耗不均衡以及能量利用率低的问题，提出基于能量和距离的分

2、簇路由算法(cRBED)。在分簇阶段，基站综合考虑节点剩余能量和簇间距离等来选择簇头；在簇问路由建立阶段，综合簇头与基站的距离、簇头能量以及簇内节点数量来选择下一跳簇头节点。仿真结果表明，该算法提高了能量利用率，均衡了网络能量消耗，并延长了网络的生命周期。关键词：无线传感器网络网络通信网络分簇簇头路由算法中图分类号：7I'P393；TH7文献标志码：ADOI：10．16086“．cIll￡i．issnlOoo—0380．201512002Abstract：Inresearching山emutingalgorithmfor“relesssenso

3、rnefwork-forsolvingtIlepmblemsofurIhalancednetworkerlergyconsumpdonandlowenergyudli髓donradocausedbyunevendis面butionoftheclusterheadsaJld山e0nehopco唧u出cationbetweenclusterheadsandbasestation-thecluste血groutiIlga190rithmbasedoneneEgyanddistance(CRBED)ispmposed．I【Icluste^ngs姐ge。

4、thebasestadonselects山eclusterheadinaccordaIlcewi山nodere眦injngenergyanddistancebe附eenclusterhead衄dbasesta60n．Insta】geofestablishjnginter—cluslerrouting，thenextclusternodeisselectedbasedonthedistancebetweenclusterandbasestadon，clusterene曙y-andtIIenumber0fnodesincluster．Theresl

5、lltsofsimulationshow山attllisalgo—thmimprovesenergyutilizafionratio．肌dbalancesnetwo出energycorlsumption．asweUasprolo。lgsthelifecycleofnetwork．KeyWords：w砘lesssensornetwork(wSN)NetworkcommunicationNetworkclusteringC1usterheadRoubngalgori岫0引言无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信方式组成的多跳自组织网络。在网络

6、中，传感器节点感知并收集监视区域的监测数据。无线传感器网络具有广泛的应用领域，如地震监测、环境检测、战场监视等。传感器节点只能携带有限的能量，且一般情况下难以补充，因此如何有效利用有限能源是现在无线传感器网络研究的重点之一⋯。网络的能量消耗主要和通信距离有关，因此为了减少能量消耗，应该尽可能地减小通信距离。解决这些问题比较有效的方法是层次型路由算法，这种算法有利于网络的扩展和简化，也不需要建立和维护路由信息，而且将进一步减少长距离国家自然科学基金青年科学基金资助项目(编号：61303207)；国家自然科学基金面上项目(编号：61371062)；

7、山西名国际合作项目(缟号：2012081031)；山西省留学回国人员科研资助项目(蝙号：2013一032)。修改稿收到日期：2015—0l一14。第一作者李灯熬(197l一)，男，2010年毕业于太原理工大学电路与系统专业，获博士学位，教授；主要从事RFlD技术、无线传感器网络、虚拟现实、盲源分离等方向的研究。通信的能量消耗心]。簇大小和传输范围分配(amn百ngclustersizesandtraJlsmissionr肌ge，ACT)协议分簇复杂，而且没有优化簇问路由”1。分布式能量均衡非均匀分簇(distrjbutedene啦r-balan

8、cedunequalclustering，DEBuC)协议在簇头竞争阶段采用计时广播机制，但没有优化簇问路由引人代价函数来降低控制消息开销，节约单个节