游晓黔，李明隆，杨 佳

（重庆邮电大学计算机科学与技术学院，重庆 400065）

0 引言

无线传感器网络（wireless sensor network，WSN）已被广泛地应用在民用和军事领域。它是由大量低成本的体积小的传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。不需要固定的基础网络设施，具有快速展开，抗毁性强等优势以及自组织，动态拓扑和能量受限等特点。由于它具有良好的应用前景，目前已经成为无线信息技术领域的研究热点［1］。

路由技术是WSN关键技术之一。由于传感器节点计算能力不强，存储空间有限，能量储备和通信能力较低等限制条件，能量的约束性问题成为了WSN中必须考虑的核心问题［2］。根据WSN的拓扑结构，路由协议可以分为平面路由协议和分簇路由协议。常见的平面路由协议有Flooding，Gossiping，MTE，SPIN等。由于平面路由协议需要维持较大的路由表，占据存储空间较多，因此不适合在大规模的网络中采用。在分簇路由协议中，簇首节点协调簇内成员节点之间的工作，可以在一定程度上克服平面路由协议的缺点，从而有效地减少能量消耗，延长网络的生命周期。目前，层次化路由成为WSN中主导的路由协议。以低功耗自适应分簇协议（low energy adaptive clustering hierarchy，LEACH）协议为代表的分簇路由协议能够有效地延长网络的生命周期［3］。本文首先分析LEACH以及LEACH相关改进协议的特点和不足，然后提出一种改进的基于LEACH的能量高效分簇路由算法（the energy-efficient clustering routing algorithm based on LEACH，LEACH-EE）算法，主要目标是降低网络系统能量消耗，延长网络的生命周期，并对该方案进行理论分析和实验仿真，仿真结果验证了该方案的有效性。……