黄 鹏，封志宏，童宇行

0 引 言

无线传感器网络通常是由大量随机部署在复杂环境中的传感器节点和用于收集数据的基站（Sink）节点组成，并通过自组网的方式采集数据。传感器节点能量采取电池供电的方式，在复杂环境中充电或者更换电池无法实现，因此研究热门之一就是设计出一种能量高效的WSN路由算法[1-2]。

最早提出的LEACH[3]路由采用分簇协议，有效延长了整个网络的存活时间。但是，由于簇头节点到基站的通信采用单跳的方式进行，会使距离Sink节点较远的簇头消耗过多的能量。从一些仿真结果中可以看出，通过多跳方式完成簇头到Sink节点间的数据传输更能节省能耗[4]。然而，近基站的簇头需要中转其他簇的数据，会造成近Sink节点的簇消耗过多能量，致使能耗不均衡。同时，在推选簇头的过程中，没有考虑有些节点当前能量不足而再次当选为簇头的情况，从而加快了部分节点的失效，使邻居节点的能耗加快，呈现出大片节点失效的问题。文献[5]提出了一种能量高效的算法UCPO，解决了LEACH算法中随机得到簇头节点以及簇头节点直接与Sink节点通信的问题，有效降低了网络能耗。文献[6]提出了分布式分簇路由算法DEEC，采用时间广播机制选举簇头节点，采用权值函数完成多跳路径选择，最终均衡了网络能耗。文献[7]提出了EBFA协议，应用社会福利函数完成预估，某种程度上减少了WSN中的“热区”。文献[8]提出了LEACH-GPF算法，通过应用遗传算法并对结合概率准则，更好地平衡了网络能耗。……