王智超

(武昌理工学院 信息工程学院，湖北 武汉 430223)

PTTC：无线传感网络分簇算法*

王智超

(武昌理工学院 信息工程学院，湖北 武汉 430223)

分簇是延长无线传感网络寿命的有效技术。为此，提出了基于Prim的树簇拓扑的无线传感网络分簇PTTC算法。PTTC算法首先推导最优的簇数，再计算节点被选为簇头的平均概率。然后，结合节点的剩余能量以及被选为簇头的频率数选择簇头，最后利用Prim算法建立树，节点依据树传输数据，进而提高能量利用率，扩延网络寿命。仿真结果表明，提出的PTTC算法平衡了节点间的能量消耗，有效地延长了网络寿命。

无线传感网；簇；能量；树；普里姆算法

0　引言

无线传感网络 WSNs(Wireless Sensor Networks)中的传感节点通常以随机方式分布于网络，并且这些节点的能量供应具有有限性，且能量更换不便。这种能量的局限性影响了网络寿命。因此，能量有效利用是无线传感网络的研究热点[1-2]。基于簇的网络结构是延长网络寿命的有效算法。

文献[3]提出了基于低能量自适应簇结构算法(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy，LEACH)，这是典型的簇结构算法。在LEACH中，传感节点划分为簇，每个簇选举一个簇头CH，其负责收集簇内其他节点的数据，并向基站传输。LEACH算法在选择簇头CH时，采用等概率算法，即每个节点被选举为簇头CH的概率相同，在选择簇头时并没有考虑节点的能量等其他信息。

文献[4]提出了EDACH(Energy-Driven Adaptive Clustering Hierarchy)算法。EDACH算法采用代理节点策略，一旦原簇头CH失效，代理节点就担任当前的簇头CH。随后，文献[5]提出了EECH(Energy Efficient Clustering Hierarchy)算法。EECH算法将能量高的节点赋予被选举为簇头CH的概率更高。……