蒋 阳，陈碧云，吴 磊，王 鹭

（重庆大学通信工程学院，重庆 400044）

0 引言

由于传感器节点采用电池供电且大部分电池无法更换，这就使得无线传感器网络的能量问题成为无线传感器网络研究的关键问题之一。解决能量消耗不均是解决无线传感器网络能量问题，延长网络寿命的主要途径之一。为此，相关学者专家展开了大量的研究工作。文献［1］给出的基于簇的LEACH路由协议通过周期性地选择簇头节点的方法，有效地均衡了簇内节点的能耗，但是LEACH路由协议要求网络中的节点都能直接与Sink节点进行通信，簇头节点将本簇数据信息直接向Sink节点传送，这样距Sink节点远的簇相比于距Sink节点近的簇将消耗更多的能量，因此，这种由距离产生的簇之间的能耗不均现象仍然存在。

本文在LEACH路由协议的基础上进行分析研究，将协作传输的思想应用到无线传感器网络之中，即vMISO（virtual multiple-input single-output）系统。仿真结果表明:网络中的能量消耗不均现象得到了有效的改善，从而延长网络的生存时间。

1 网络模型和能耗模型

1.1 网络模型

本文研究的是基于LEACH的无线传感器网络能量均衡问题，因此，网络模型采用基于LEACH的分簇结构，如图1所示。

图1 LEACH协议的分簇结构Fig 1 Clustering structure of LEACH protocal

针对此模型，现做如下假设:

1）网络中的节点一但部署则静止不动;2）除Sink节点不受能量限制外，网路中的其他节点具有相同的初始能量;3）网络中的节点能够自动调整合适的发射功率与Sink节点进行直接通信。

1.2 能耗模型

为便于对网络能耗进行……