无线传感网高斯分簇路由算法的研究及实现*
2011-10-19陈宁宁张贵军
传感技术学报 2011年9期
陈宁宁,俞 立,洪 榛,张贵军
(浙江工业大学计算机学院,杭州 310023)
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)[1-4]是一种集传感器技术、计算机技术和无线通信技术的新型无线网络。它由部署在监测区域的大量的传感器节点组成,通过自组织的方式协同工作,以获取恶劣环境下的外部物理信息。由于传感器节点的能量有限并且部署之后难以再次补充,降低传感器节点的能量消耗成为延长网络生存周期的重要方法。而节点的能量消耗与网络的路由算法又息息相关,因此对无线传感器网络路由算法的研究具有非常重要的现实意义。
优化路由协议是均衡节点能量消耗的主要途径。针对无线传感器网络路由的特点,国内外的专家与学者提出了一些适合无线传感器网络的路由协议。这些路由协议的设计模式大致可以分为以下几类[5]:泛洪式路由协议、层次式路由协议、以数据为中心的路由协议、基于位置信息的路由协议和基于QoS的路由协议。在层次式路由协议中,簇头的选取应同时满足三个条件:簇头节点有足够的剩余能量来保证数据传递;簇头与簇内节点间距离在正常通信距离之内;簇头节点间距离不会太近。由于分簇路由具有拓扑结构简单、易于维护适合大规模网络等特点,一直是无线传感器网络路由研究的热点。
LEACH协议[6]作为最早提出分簇路由算法的协议,有效地降低了网络能耗,延长了网络生命。但LEACH协议在选取簇头时没有考虑目标节点的剩余能量的因素,也不能避免簇头节点因相距较近产生的重簇现象。……
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