基于最短路径树的优化生存时间路由算法.pdf

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1、第25卷第3期传感技术学报Vo1．25No．32012年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACFUATORSMar．2012LifetimeOptimizedRoutingAlgorithmBasedonShortestPathTreeCHENYourong，WANGZhangquan，CHENGJuhua，LIUYaolin(CollegeofInformationScienceandTechnology，ZhejiangShurenUniversity，Hangzhou310015，China)Abstract：Toprolongth

2、elifetimeofwirelesssensornetwork，lifetimeoptimizedroutingalgorithmbasedonshortestpathtree(LORA—SPT)isproposed．Theconceptofnodeclassificationisintroduced．Theweightfunctionisestablishedwithlinkenergyconsumptionfactor，residualenergyfactorofownnodes，residualenergyfactorofneighbornodesan

3、dtypeweightfactor．Differenttypesofnodesusedifferenttypeweightfactors．Finally，dijkstraalgorithmisusedtoconstructtheshortestpathtree．Allnodestransmitdataalongtheshortestpathtreetosinknode．Simulationresultsshowthatbyadjustingthefourfactorsofweightfunction，LORA—SPTalgorithmcanprolongnet

4、worklifetime，balanceenergyconsumptionofeachnode，remainnodeaverageenergyconsumptionatalowlevelandreducenetworklatencytime．Undercertainconditions，LORASPTalgorithmoutperformsPEDAPPA，LET，——SumWandRatiowalgorithms．——Keywords：wirelesssensornetworks；optimizingnetworklifetime；shortestpathtr

5、ee；residualenergyEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．03．026基于最短路径树的优化生存时间路由算法术陈友荣，王章权，程菊花，刘耀林(浙江树人大学信息科技学院，杭州310015)摘要：为提高无线传感网的生存时间，提出基于最短路径树的优化生存时间路由算法(LORA—SPT)。该算法引入节点分类概念，构造基于链路能耗因子、自身节点剩余能量因子、邻居节点剩余能量因子和类型权重因子等多个因子的权值函数。针对不同类型的节点采用不同的权重因子，最后利用dijkstra算法完成最短路径树，所有节点沿着最

6、短路径树将数据发送给Sink节点。仿真结果表明：通过调整权值函数的四个因子，可以延长网络生存时间，均衡各个节点的能耗，将节点平均能耗保持在较低的水平，降低网络平均时延。在一定的条件下，LORA—SPT算法比PEDAP—PA、LET、Sum—W和Ratio—W算法更优关键词：无线传感网；优化生存时间；最短路径法：剩余能量中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)03—0406—07在大部分情况下无线传感网的所有节点采用电可用能量持续的时间更长，从而延长网络生存时间；池供电，被部署在无人看守的恶劣环境中。而且节平衡节点能耗，避免网

7、络枢纽节点因自身能量消耗点分布密集、数量庞大，对电池的更换是非常困难过快而缩短网络生存时间。文献[5]提PEDAP的，因此节点存在严重的能量约束¨J电池不能(powereficientdatagatheringandaggregationprotoco1)补充和更换．一旦节点能量耗尽，该节点就会失效，和PEDAP—PA(powereficientdatagatheringand这将影响到网络的运行，甚至导致网络出现分裂而aggregationprotocol—poweraware)，都是基于最小权缩短网络生存时间。因此，无线传感网的各个算法重树的路由算法。在算

8、法中，定义了基于链路能耗都要从节能出发