胡中栋,易 涛,王振东

(江西理工大学信息工程学院,江西 赣州 341000)

随着现代电子技术的发展,无线传感器网络广泛用于各类应用,如康复医疗、战场野外环境检测等[1-2]。由于无线传感器网络常部署于野外恶劣环境,更换节点的电池是不现实的。因此,能耗成为无线传感器网络的研究热点[3-4]。通过提高数据汇聚、传输效率,可以有效地节省能量。如何均衡网络能量消耗,最大限度地延长网络生命周期成为无线传感器网络路由协议的评价标准。研究表明,平面路由协议在工作过程中需要维护大量的路由表信息,不太适合大规模无线传感器网络,在某种程度上,层次路由协议解决了这个问题。

LEACH协议是最具有代表性的一种层次路由协议。目前,许多层次路由协议都是基于LEACH协议的研究和改进,Heinzelman等人在文献[5]中提出一种集中式的簇构造算法LEACH-C以及一种考虑节点能量的算法LEACH-F。文献[6]中提到的DEEC协议中,在簇首选举时考虑到初始能量和剩余能量,没有考虑到节点位置,无法解决簇头节点分布不均匀的状况;而在文献[7]提出路由协议中,在簇首选举时以节点的剩余能量、节点度、节点能量消耗速度等参数构建节点的簇首竞争时间,但是没有考虑到全网能量以及节点位置。在文献[8-9]提出的路由协议中,前者没考虑全网能量后者没有考虑距离因素,且这两种协议一定程度上增加了计算开销;文献[10-11]这两种协议在簇头选举时没有综合考虑节点的能量和……