关键路径优先WSNs负载均衡多路数据传输协议.pdf

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1、32传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第4期关键路径优先WSNs负载均衡多路数据传输协议胡艳维，秦拯，张忠志’(1．萍乡高等专科学校，江西萍乡337000；2．湖南大学软件学院，湖南长沙410082；3．东莞理工学院计算机学院。广东东莞523808)摘要：由于无线传感器网络中节点能量有限，如何实现各节点负载均衡以延长网络生存周期是亟待解决的问题。利用关键路径优先原则提出一种多路径数据传输协议，快速选择适合路径并剔除不适合数据传输的路径，并用剩余能量均衡法为各传送路径分配数据，以有效均

2、衡各节点能量，延长网络生存周期。仿真实验表明：算法显著延长了网络寿命，与其他多路径传输算法相比网络寿命延长超过37％。关键词：负载均衡；关键路径优先；无线传感器网络；多路数据传输中图分类号：TP393．04文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)04-0032-03Criticalpathprioritybasedload--balancingmulti-·pathdatatransmissionprotocolforwirelesssensornetworksHUYan．wei，QINZheng。，ZHANGZhong．zhi。(1．Pin

3、gxiangCollege，Pingxiang337000，China；2．SoftwareCoHegeofHunanUniversity，Changsha410082，China；3．ComputerCollegeofDongguanUniversityofTechnology，Dongguan523808，China)Abstract：Becauseofthesensornodesinwirelesssensornetworks(WSNs)areequippedwithlimitedenergysupplyhowtorealize，loadbalanc

4、eofthenodesandtoprolongthenetworkslifetimealetheburningquestion．Amulti-pathdatatransmissionprotocolisproposed．Tobalancetheloadoverthesensornodesandextendthelifetimeofthenetworks，theschemeusescriticalpathpriorityprineipletoselectthesuitablepathsanddeletethepathswhicharenotsuitablef

5、ordatatransmission，andassignthedataforallthedatatransmissionpathswithresidualenergybalancing．ExperimentalresultsprovethattheproposedschemeCansignificantlyprolonglifotimeofthenetwork．prolongnetworklifetimelongerthan37％comparedwithsomeotherexistingmulti-pathdatatransmissionalgorithm

6、s．Keywords：load-balancing；criticalpathpriority；wirelesssensornetworks(WSNs)；multi—pathdatatransmis—sion0引言造成一些节点过早死亡，未能有效延长整个网络寿命。传感器网络通常使用容量有限的电池为传感器节点提WangQ提出一种集中式能量调度算法，它根据节点到基站供能量。此外，由于传感器节点数量大，而且通常部署在沙的距离将节点分层，通过线性规划的方法为不同层的节点漠、战场等无人职守、资源受限的危险、恶劣环境中，更换电产生不同的路由策略，根据自身剩余能量的多少选择

7、不同池或者为电池充电是不现实的。因此，如何提高网络能量层的节点发送数据，能降低能量消耗，延长网络生命周期。效率、平衡网络能量消耗，以最大化网络生存时间是无线传但由于它需要收集整个网络的信息，当网络规模很大时，会感器网络设计面临的重要挑战⋯。经典的LEACH协议造成很大的通信开销。ShahRC等人提出一种能量多是一种基于聚类思想的路由协议，它将网络内各个节点动路径路由机制，可有效均衡消耗网络能量、延长网络寿态分簇，簇内节点通过簇头与基站连接通信，以均衡各节点命，但该机制没有考虑对距离跳数的优化，且需要通过周期的能量消耗，从而延长整个网络的生命周期。但该协议的

8、性地从目的节点到源节点实施洪泛查询来维持报有路径的簇头选举的随机性