辛强伟，房鼎益

西北大学 信息科学与技术学院，西安 710127

随机部署的无线传感器网络的负载平衡

辛强伟，房鼎益

西北大学 信息科学与技术学院，西安 710127

1 引言

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）的节点处理能力有限，当数据量较大时，单个节点或者单一路径无法承担负载，因而需要WSN具有良好的负载平衡。在一些实际应用中出现了对少数节点的过度使用和依赖，而大多数节点是空闲状态，这种状况容易导致拥塞。此外，节点自身既感知数据，又要作为路由中继，由于距离Sink近的节点转发的数据量多于距离Sink远的节点，故拥塞较易出现在Sink附近。实现负载平衡有利于WSN减轻网络拥塞、降低丢包率以及增加网络生存时间。

关于负载平衡，文献[1]提出了两种有效的安排算法以达到负载平衡，设计了相应的协议。文献[2]提出基于子节点数目的传输调度方法，以确保每个节点发送到Sink的数据量相同。文献[3]中当每个簇不多于两个簇头时，提出的方法可以显著减少最大发送节点数目以及平均发送节点数目。文献[4]指出很少的一部分节点承担整个WSN的大部分通信量，部分节点由于邻居节点较多而承担了过大负载。将数据流均衡地划分给多条链路以实现多路径传输是一种实现负载平衡的有效方法。文献[5]运用多路径的路由方式，选择链路质量较好的路径以减少使用链路质量不好的路径。文献[6]运用多路径以达到负载均衡，具体方法是根据节点的能量以不同的概率选择路径，从而使能耗均衡。……