路成杰， 蒋海峰

(南京理工大学 自动化学院，江苏 南京 210094)

0 引 言

无线传感器网络(WSNs)由许多无线传感器节点组成，应用于大面积的监控应用中,这些应用主要包括数据收集和事件驱动两类。传感器节点多为一次性节点，电源更换困难，所以，能量问题成为了制约无线传感器网络发展的瓶颈。为此，提出了许多能量有效利用技术来延长了网络的寿命[1]。

因为网络中的能量主要消耗在无线通信过程中，所以，选择有效的路由协议能够很好地降低通信过程中的能耗。路由协议通过选择最优信息传递路径来降低能耗。在已提出的各类路由协议中，基于簇的路由协议对降低通信能耗，延长网络寿命具有良好的效果。

在已有的基于簇的路由协议中，簇头需要承担收集簇内数据、与基站通信的任务。许多基于能量有效利用的路由协议均采用与簇相关的网络构架[2]。簇头的选择与成簇对于均衡整个网络能量，延长网络寿命，降低网内延迟与增强网络可扩展性起到了重要的作用。而成簇算法一般需要解决以下3个问题：应用需求、网络模型与其参数设置、选取适于评价算法的参数。

常见的分簇路由算法可以分为以下几类：阶层式成簇算法主要包括LEACH[3]协议，采用了分布式算法，这类算法很好地处理了簇内信息收集，但缺点在于其网络结构不利于簇间的数据传递。分割式成簇算法也如典型的k-means method[4]以网络参数与应用需求为参照，以分割法求重心以获得簇头位置。……