渠帅军，　吕红芳，　赵　静

(上海电机学院 电气学院, 上海 201306)



基于地理位置的HEED非均匀分簇算法

渠帅军，吕红芳，赵静

(上海电机学院 电气学院, 上海 201306)

摘要HEED-M分簇算法中，簇首节点与汇聚节点采用多跳路由的方式进行通信，距汇聚节点越近的节点越容易过早地耗尽能量而失效。针对上述问题，提出基于地理位置的HEED非均匀分簇路由算法(LHEED)，根据簇首节点距离汇聚节点的距离动态地调整簇半径的大小。使距汇聚节点近的簇首簇半径较小，距汇聚节点远的簇首簇半径较大，从而有效地均衡网络的能量消耗。仿真结果表明，该算法可有效延长网络的寿命。

关键词地理位置; HEED; 非均匀分簇; 簇半径

无线传感网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由分布在被监测区域内的大量廉价的传感器节点以自组织的形式构成的网络。设计能量高效的路由协议是WSN路由协议设计中需要重点考虑的一个问题[1]。目前，在WSN路由协议研究领域中主要采用分簇的方法来解决这一问题[2]，其基本思想是将WSN划分为多个簇的结构，由簇首节点负责搜集簇内成员节点采集的数据，并进行数据聚合处理，然后，簇首节点间通过协作的方式将融合后的数据传送回sink节点。

针对分簇路由算法，国内外学者进行了许多研究。LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议[3]是第一个提出数据聚合的分簇路由协议。在LEACH协议中，由于簇首是随机选择的，故簇首节点的分布是不均匀的。HEED(Hybrid, Energy-Efficient Distributed Clustering)[4]算法针对此问题进行了改进，产生了分布均匀的簇首，以均衡全网能耗。但是，HEED算法也存在一些问题，目前许多文献对HEED算法进行了改进。……