能耗均衡的多跳多路径认知分层路由算法*
2021-04-06王俊喜陈桂芬
王俊喜,陈桂芬
(长春理工大学电子信息工程学院,吉林 长春 130022)
1 引言
认知无线传感器网络是近几年的研究热点,它的前身,无线传感器网络[1 - 3]是由大量微型传感器节点构成的,传感器节点通常由电池供电,密集地部署在所需区域监测环境参数或感测特定数据。传感器节点将它们感测到的数据以多跳或单跳的方式传输给一个或多个数据接收器。
无线传感器网络通常是基于多种不同应用环境的网络,由于传感器节点配备的是低成本的电池,节点的存储器有限,处理能力低。而在大多数应用中,更换电池或者为电池充电是不切实际的,所以很多节点会耗尽其自身能量导致部分网络失去连接。因此,在设计高效率、长寿命的无线传感器网络时,拥有适配的高效节能路由算法是至关重要的[4 - 6]。
近年来,相关算法被陆续提出,文献[7]提出了集中式节能距离CEED(Centralized Energy Efficient Distance)路由算法,旨在改善簇首CH(Cluster Head)的选择和簇的形成。在CEED中,簇首CH的选择基于剩余能量和每个节点到接收器的距离。在网络分簇结构形成中,每个节点都基于剩余能量和距离参数选择其CH,然后和CH构造一条链,用于将数据包以多跳方式传输到接收器。
文献[8]提出了一种新的簇首选择方案,所有节点根据其自身剩余能量竞选成为簇首,形成簇结构之后,剩余能量更高、距离汇聚节点(Sink)更近的簇首将成为其他簇首的数据收集节点,数据收集节点再将数据转发至汇聚节点。
文献[9]提出了一种能量感知的多跳多路径路由EAMMH(Energy Aware Multi-hop Multi-path Hierarchical)算法,该算法通过引入能量感知和簇内多跳功能来降低网络总能耗。……
