基于能量和距离的分区域选择簇首WSNs路由算法.pdf

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1、124传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第1期DOI:10.13873/J.1000--9787(2015)01-0124--04基于能量和距离的分区域选择簇首WSNs路由算法刘永超,张月霞,缪昊(1.北京信息科技大学信息与通信工程学院,北京100101;2.北京信息科技大学北京高动态导航技术重点实验室,北京100101)摘要:LEACH路由算法是能量有效、基于层次结构的经典路由算法,但它存在簇首选择不合理和能耗不均衡等缺点。针对这些缺点,提出了一种分区域分簇的路由改进算法A-LEACH

2、。根据节点到基站的距离对节点进行区域划分,然后在特定区域用新的阈值来选择簇首,最后采用多跳的方式进行信息传输。分析和仿真结果表明:与经典路由算法LEACH相比,改进算法能够更有效延长网络的生命周期,均衡网络的能量分布和节省网路的能量。关键词:无线传感器网络;路由算法;簇首;分区域;LEACH中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1000-9787(2015)01-0124-04RegionalclusterheadselectionroutingalgorithmforWSNsbasedonenergyanddistanceLIUYong.chao,Z

3、HANGYue—xia,MIAOMin(1.SchoolofInformationandCommunicationEngineering,BeringInformationScience&TechnologyUniversity,Bering100101,China;2.BeijingKeyLaboratoryofHighDynamicNavigationTechnology,UniversityofBeijingInformationScience&Technology,Bing100101,China)Abstract:LEACHisoneofthecla

4、ssichierarchicalstructureroutingalgorithmswhichisenergy—efficient,buttherearesomeshortcomings,suchasunreasonableselectionofdusterheadsandunbalancedenergyconsumption.AimingattheseshortcomingsofLEACH,aregionalclusteringroutingalgorithm,A—LEACH,basedonenergyanddistanceisproposed.Nodesa

5、redividedintopartsaccordingtotheirdistancetobasestation,clusterheadsareselectedinspecificregionthroughnewthreshold,andinformationistransmittedwithmodeofmultiplehops.AnalysisandsimulationresultsshowthatcomparedwithclassicalroutingalgorithmLEACH,A—LEACHcanprolonglifetimeofthenetwork,b

6、alancenetworkenergydistributionandsavenetworkenergymoreeffectively.Keywords:wirelesssensornetworks(WSNs);routingalgorithm;clusterhead;regional;LEACH0引言是通过将网络分成不同的簇,在簇内有一个簇首负责融合无线传感器网络(WSNs)是由很多传感器节点组成,簇内节点的信息,然后将融合信息发送给基站(BS)。相比这些节点包含传感器单元、处理器和无线收发器,可以形成平面路由算法,它能够更好地节省网络的能量和延长网络一个自组

7、织网络系统。目前WSNs已应用于很多领域,比的生命周期。LEACH(1ow—energyadaptiveclusteringhierar—如:环境监测、医疗应用、军事等。通常WSNs中传感器的chy)是最早提出的经典的分层路由算法,它采用动态分簇,数量非常大,又由于恶劣环境条件的限制,这些传感器节点让节点循环去充当簇头,负责收集簇内其他节点的信息,进都是由电池供电的⋯。因此,WSNs的设计主要考虑到能行数据融合,然后再将信息发送到基站,从而均衡网络节点量有效和延长网络的生命周期,这也是WSNs不同于传统的能量消耗J。与一般的平面路由算法相比之,LEACH算的无

8、线网络的主要部分。法可以将网络生存寿命

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