改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法.pdf

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1、第28卷第5期传感技术学报Vo1．28No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav20152015年5月ImprovedUnevenClusteringRoutingAlgorithmf0rWirelessSensorNetworksZHANGWenmei，LIAOFubao(1．DepartmentofMechanicsandElectronics，GuangDongAIBPolytechnicCollege，Guangzhou510507，China；2．Depar

2、tmentofComputer，GuangDongAIBPolytechnicCollege，Guangzhou510507，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofenergyholeinwirelesssensornetworkscausedbyunevenclusteringpro-tocol，animprovedunevenclusteringroutingalgorithmisproposed．Intheclusterheadsselectionstage，

3、thealgorithmselectstheclusterheadsbasedOfseveralfactors，includingtheresidualenergyofnode，thedistancebe—tweennodeandbasestation，the”degree”ofthenode，andthedistancebetweennodeandclusterhead．Othernodesthatcan’tbeclusterheadsselecttojointheclusternearesttocompl

4、etetheprocessofclusteringandthenet—workisdividedintoclusterswithdifferentsize．Inthestageofdatatransmission．thealgorithmconstructstheoptimaltransmissionpathbasedonminimumspanningtree，accordingtotheresidualenergyofclusterheads，andthedistancebetweenclusterhead

5、sandbasestationaswel1．Theordinarynodesofaclustersendsthedatatoclusterheadthroughasinglejump，andclusterheadssendthedatatobasestationthroughthenodesofthetreebythemorejumpingcommunication．Thesimulationshowsthattheroutingalgorithmcanefficientlyreduceandbalancet

6、heen-ergyconsumption，andprolongthewirelesssensornetworksurvivalperiod．Keywords：wirelesssensornetworks；energybalance；unevenclustering；minimumspanningtreeEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2015．05．021改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法张文梅，廖福保(1．广东农工商职业技术学院机电系，广州510507；2

7、．广东农工商职业技术学院计算机系，广州510507)摘要：针对无线传感器网络中不均匀分簇引起能量空洞的问题，提出了改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法。该算法先根据节点剩余能量、节点到基站的距离、节点“度”和节点到簇头的距离等因素选举簇头；没有成为簇头的节点选择加入到距离最近的簇头所在的簇中，从而将整个网络划分为大小不等的簇；然后簇头再根据簇头剩余能量、簇头到基站的距离构造基于最小生成树的最优传输路径；通过簇内节点单跳、树内簇头多跳通信的方式将数据最终传输到基站。仿真结果表明，该路由算法能有效节约能量和均衡

8、节点能耗，从而延长网络的生命周期。关键词：无线传感器网络；能量均衡；非均匀分簇；最小生成树中图分类号：TP3931文献标识码：A文章编号：1004-1699(2015)05-0739-05无线传感器网络通常包括了大量的传感器节点效降低能耗并提高网络生命周期，但簇头到基站通和用于收集和发送数据的基站组成，这些传感器节过单跳方式传输会使距离基站远的簇头消耗过多能点采集监控区域的数据，通过自组网方式将采集