李建洲，王海涛，陶 安

(1．解放军理工大学通信工程学院，南京210007;2．解放军理工大学信息管理中心，南京210007;3．中国人民解放军95174部队，430040)

无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)是由大量具有一定计算和通信能力的传感器相互协作而形成的网络。WSN在军事国防、工农业、环境监测、医疗卫生、智能家居、抢险救灾等领域有巨大的实用价值。WSN部署环境常常较特殊，如野外、战场、科考、救灾环境，常常采用节点随机撒布的方式进行布置。由于很难对节点充电以及受成本和体积的限制，节能是 WSN需要高度重视的问题[1]。科学合理的分簇路由协议，可以减少通信量、通信冲突和传播时延，提高信道利用率和能量效率，均衡节点能耗以及延长网络寿命[2]。本文以理想环境为背景，暂不考虑信道干扰、通信冲突和网络环境变化等因素。

分簇多跳路由协议利用簇结构，进行局部管理和数据处理，减少了通信量和协议复杂性，相对于平面路由算法有更好的适应性[3];与节点直接传递数据到Sink(汇聚节点)相比，多跳路由方式更为节能。CBRP协议[4]的分簇机制采用最小ID分簇算法，计算简单、实现方便、算法收敛较快，但该机制没有考虑负载平衡。E_LEACH协议[5]选择中继节点时考虑了选择距离最近的节点;基于不均匀分簇的LEACH协议的改进研究方案[6]还考虑了当中继簇头与Sink距离较近时，将数据直接传输给Sink，但它们都没有定量考虑传输的方向。LBMC算法[7]采用分层机制调节簇头概率，均衡和减少了中继负担，但分层以及预设层宽度不一定符合网络实际部署情况。……