基于能量均衡的无线传感器网络组播路由协议.pdf

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1、2010年第29卷第l1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)7。研究与探讨00基于能量均衡的无线传感器网络组播路由协议高德民，钱焕延，汪峥，严筱永(南京理工大学计算机学院，江苏南京210094)摘要：在无线传感器网络实际应用中，组播技术能够较好地满足网络对资源的要求，但由于能量等多方面的因素限制，使得为无线传感器网络设计一个有效的组播路由变得非常困难。针对无线传感器网络中节点的能量限制，提出一种基于能量均衡树的无线传感器网络组播路由(EBTMR)协议，该协议充分考虑到网络中节点的能耗因素和节点的剩余能量，通过对这2个因素的综合考虑，使得具

2、有较多能量的节点担任组播节点来承担更多的传输任务，为数据流优化路由选择，平衡无线传感器网络中节点的能量消耗，以延长网络的生存时间，仿真结果证明了EBTMR是有效的。关键词：无线传感器网络；能量均衡；组播路由协议中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)11-0007-04BasedonenergybalancetreemulticastroutingprotocolforwirelesssensornetworksGAODe-rain，QIANHuan—yan，WANGZheng，YANXiao—yong(SchoolofComputer，NanjingUni

3、versityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Inpracticalapplicationsofwirelesssensornetworks，themulticasttechnologycanmeettherequirementsofnetworkresourcesverywell，butotherfactorssuchaslimitedenergy，makeitdifficulttodesignaneffectivemuhicastroutingforwirelesssensornetworks．Forwirelesss

4、ensornetworksnodesintheenergyconstraints，treemuhicastroutingprotocolisproposedbasedonenergybalanceforwirelesssensornetworksenergybalancetreemuhicastrouting(EBTMR)protoco1．Theprotocolfullytakeintoaccounttheenergyconsumptionofnodesinthenetworkelementsandnodesresidualenergy．Tomakethenodeswhichhavemoree

5、nergyactasamuhicasttransmissionofthenodetotakeonmoretasks，andoptimizethedataflowrouting，andtobalanceenergyconsumptioninwirelesssensornetworksnodesinordertoextendthenetworklifetime．SimulationresultsshowthatEBTMRiSeffective．Keywords：wirelesssensornetworks；energybalance；muhicastroutingprotocol0引言播路由协议V

6、LM2[51，ZhangWensheng等人提出的动态代在实际应用中，无线传感器网络节点用于通信的能量理树路由协议DPTB6等。基于树的组播路由协议通常开销要远远大于用于数据计算的能量开销j。要想降低依据不同的启发式算法快速建立近似最优组播树，数据沿节点通信过程中能量的过快消耗，必须设计一种有效的路着最短路径从源节点传送到各个组成员节点，其数据包传由机制。组播通信具有带宽利用率高、节省终端能量等特输效率比较高，主要缺点是能量消耗不均衡，路由树的某一点，并且，组播路由转发数据包的高效率可以有效降低组播节点的能量很容易被周围节点消耗掉，导致组播节点网络能耗，因此，组播在无线传感器网络多场景中的实际

7、应过快失效，可能造成成片的孤立节点。针对基于树的组播用可以大大减少传感器节点的能量消耗，有效延长传感器路由协议中组播树能量消耗不均衡，组播节点容易失效的节点的生命时间，从而进一步扩大无线传感器网络的应用缺点，本文提出了基于能量均衡树的组播路由协议EBT—领域。MR。该协议通过引入能耗均衡模型，使得组播树中源节点国内~1-x~于基于组播树路由协议的研究中，提出了很到各个组成员节点的路径在能量上是最优