桂林电子科技大学 李发飞 彭 刚 兰 慎

1.引言

无线传感器网络(wireless sensor networks，WSN)已成为国际上备受关注的前沿热点研究领域，由于无线传感器节点能量的有限及无法添加，传感器网络中节能的路由算法作为通信协议的重要组成部分，已经成为国内外的一个研究热点。

文献[1]提出了一中高效节能的无限传感器网络协议，传感器节点保存多条到基站（Base Station）的路由，采取轮循机制让数据传输任务分布在多条路由路径上，节省了某些节点能量的消耗，从而达到能量均衡的目的；但是靠近基站的圆形区域很容易成为“热区（Hot Spot）”，容易导致基站附近的节点因为能量耗尽很快的“死亡”。

在这种情况下，本文提出的改进的无线传感器路由协议，应具有一下特点：1）将无限传感器网络分层，靠近基站一定距离范围d内的节点直接与基站通信，即采用单跳通信；与基站有距离d之外的节点仍然与基站进行多跳通信；2）传感器节点保存多条到网关节点的路由，每次通信时，采用轮循机制选择一条路径，从而将数据传输的负载均衡的分配到多条路径上，达到均衡能耗的目的；3）引入能量控制机制，当与基站距离d的圆周上的节点能量消耗到一定值时，修改d的值重新组网，从而进一步均衡能量的消耗，解决“热区”问题，延长无线传感器网络的生命周期。

2.协议概述

假设节点被任意分布在某区域上，节点可以根据其所接收到的信号强弱程度计算出与发送节点的距离，d表示基站与节点的距离，Φ表示节点的剩余能量；……