罗俊杰

四川大学电子信息学院 四川 成都 610065

1 介绍

由于给传感器节点的电池充电基本上是不可能的，因此路由协议应该以一种节能的方式设计，其中路由算法起着至关重要的作用。

[1]中提出了LEACH协议，LEACH算法通过随机产生簇头的方式对传感器网络节点进行分簇，但由于簇头节点选择的随机性，因此可能存在低能量节点也被选举为簇头的情况，这加速了节点的死亡。[2]中提出了R-LEACH协议,该协议在选择簇头的阶段考虑了节点初始能量、节点的剩余能量和最优簇头数这三个重要因素。本文在R-LEACH的基础上，改进了最优簇头数的计算方法，并综合考虑了节点到基站的距离以及节点的初始能量和剩余能量[1]。

本文的剩余部分结构如下：第二节介绍了系统模型。第三节提出了我们的改进算法。第四节展示仿真实验结果。最后第五节得出结论以及对未来的展望

2 系统模型

本文和R-LEACH协议一样，整体采用的都是LEACH协议的结构。LEACH协议中每个节点在第一轮开始之前，随机产生一个介于0到1的数，如果产生的数小于LEACH协议给定的阈值，则该节点将成为簇头。的公式如下：

其中 为节点的数量，d为该节点到基站的距离，M为网络的尺寸大小，为簇头压缩融合数据消耗的能量，m在R-LEACH中代表每个簇的簇头个数，即m=1。

3 改进的算法

本文做了如下假设：网络由n个节点和1个基站组成，n个节点均匀部署在M×M的网络中。

本文将提出一种改进的协议，综合簇形成阶段和稳态阶段计算出，同时还考虑了节点到基站的距离[2]。……