基于加权优化选择两级簇头的WSN路由协议*
2011-05-06姜亚光
传感技术学报 2011年3期
关键词:稳定期
张 品,姜亚光,陈 磊
(杭州电子科技大学通信工程学院,杭州310018)
无线传感器网络(WSN)被各国军事部门、业界和学术界认为是21世纪最重要的技术之一,该领域的研究工作得到了极大的关注[1-2]。WSN是一种能在事先没有构建网络基础设施的环境下,由传感器节点临时组成的一种自组织、自管理的网络[3]。WSN节点通常使用容量有限、不可更换的电池,因此节约网络的能量,最大限度地延长网络生存时间成为衡量WSN的路由协议是否优越的重要标准之一。分簇路由协议在节能方面相比平面协议有着较大的优势,因此得到了广泛的研究。其中典型的代表为自适应聚类算法(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH[4]),它的成簇思想对后来提出的很多重要分簇路由算法影响深远;文献[5]提出的算法首先根据节点的剩余能量来概率性地选取一些备选簇头,然后以簇内通信代价的高低来竞争产生最终的簇头;文献[6]中提出的GSEN路由算法,其主要思想是簇内节点和簇头节点都利用贪婪算法组成链,数据经过处理后沿着链传输信息,有效提高了网络的生存时间。本文以LEACH与GSEN算法为基础提出了一种新型的路由算法TL-WCA(Two Levels-Weighted Clustering Algorithm),该算法首选通过LEACH的算法将网络分成若干个簇,簇头选择考虑节点的剩余能量、度及离簇的质心的距离。簇头选出后以最短路径为原则,采用贪婪算法将簇头形成一条链。然后以簇头的能量不小于簇头间的平均能量及离基站的距离最近为原则,在链中选出一个簇头节点为高级簇头,融合其它簇头的数据后转发给基站。……
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