苏　兵，张钰婧

(常州大学 信息科学与工程学院，江苏 常州　213164)



基于非均匀分簇的无线传感器网络路由协议

苏兵，张钰婧

(常州大学 信息科学与工程学院，江苏 常州213164)

摘要：在无线传感器网络中，分簇技术是一种有效延长网络生命周期的方法；但是这种多跳的网络模型，如果节点均匀分布并且簇的大小相等，则靠近基站的簇头由于要中继更多的数据，则会导致能量空洞现象；因此提出一种非均匀分簇方法来缓解能量空洞问题；首先，通过节点的剩余能量、到基站的距离以及邻居节点数量来选择簇头；簇一旦形成之后，通过单跳和多跳的混合机制将数据发送到基站；实验结果表明，此协议能有效地延长网络的生命周期，均衡网络能耗，有效延缓能量空洞的形成速度。

关键词：无线传感器网络；非均匀分簇；多跳通信；路由算法

0引言

无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)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[1]。无线传感器网络定期收集数据，传感器节点每隔一段时间感知环境并将感知数据发送到基站。由于靠近基站的节点需要中继其他节点的数据，能量消耗较快，导致节点较快死亡，形成能量空洞[2]。研究表明，由于能量空洞的影响，网络死亡后，网络中剩余的能量大于70%，中等以上网络高于90%[3]。

为了有效抑制能量空洞现象，专家学者提出了较多研究， UCS[4]提出了非均匀分簇的方法来均衡簇头节点的能量消耗，簇内通信能耗与簇内节点数量有关；……