王义勇, 汪 毅

(1.浙江经济职业技术学院 数字信息技术学院，浙江 杭州 310018； 2.华中农业大学 信息学院，湖北 武汉 430070)

0 引 言

在无线传感器网络(wireless sensor network，WSN)[1-3]中，传感器节点通常采用自身携带的电池供电，且电池不易更换或者充电，因此传感器节点的能量是有限的。如果传感器的能量耗尽，则该传感器节点将会失效，导致传感器网络的拓扑结构变化。传感器节点失效越多，传感器网络瘫痪越快。因此，需要研究传感器节能技术，延长无线传感器网络生存时间[4-6]。对于无线传感器网络而言，其能耗主要来源于传感器节点的无线通信模块。为了降低传感器节点的通信能耗，通常采用的技术手段是设计分簇路由协议，将网络中的节点聚类成若干个节点簇，每一个簇选择一个簇头，由簇头节点收集簇中其它节点的信息，与基站进行通信交互，这样簇中其它节点大部分时间可以关闭无线通信模块，从而降低了这些节点的能耗，总体上降低了网络的能耗，延长了网络的生存时间[7-14]。学者们[12]针对这些问题提出了许多有意义的改进聚类协议，如文献[13]提出了一种聚类区域自适应调整的聚类协议，主要改进在于引入了节点的剩余能量参量，选择剩余能量大的节点作为簇头节点，避免簇头节点过早失效。文献[14]类似，也是通过引入能量参量来均衡节点能耗。然而，这类聚类协议仍然采用随机方式建立节点簇，存在节点簇规模差异大的问题，而且选择簇头时没有考虑节点是否可信，容易因为数据转发失败率高而过多消耗能量。……