许东菊 郑明春

山东师范大学管理科学与工程学院 山东 250014

0 引言

无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。一个传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块四部分组成，其中能量供应模块提供传感器节点运行所需的能量，它通常采用能量有限的微型电池供电，因此如何提高电池能量的利用率，延长网络寿命，成为近年来研究的热点。

在分簇路由算法中，网络通常被划分为簇(Cluster)。簇，即具有某种关联的网络节点集合。每一个簇由一个簇首(Cluster Head)和多个簇内成员(Cluster Member)组成。分簇式的层次型拓扑结构具有很多优点：数据融合主要是由簇头节点来承担，减少了数据通信量；采用分簇式的拓扑结构有利于应用分布式算法，适合大规模的网络；成员节点大部分时间可以关闭通信模块，由簇首构成一个更上一层的连通网络来负责数据的长距离路由转发，可以显著地延长网络寿命；便于扩展和管理，并能够很好地解决传感器节点移动带来的定位问题。本文提出的路由算法，正是考虑了分簇的层次拓扑结构的这些优点，采用了新的簇首选择方法，同时构造簇间多跳路由，利用Wardrop均衡原理，选择“费用”最少的路径传输数据到Sink节点，从而进一步降低能量消耗，延长整个网络的寿命。……