天津工业大学电气工程与自动化学院 杨振伟 郭利进

引言

随着计算机和通信技术的快速发展，WSN(无线传感器网络:Wireless Sensor Network)正受到了前所未有的关注和重视[1]。由若干个具备感知、计算和通信能力的节点构成，WSN技术现在已被广泛应用于气象监测、环境监测、深海导航及军事监视等生活的各类领域[2,3]，为确保这些持续性具体监测和数据动态跟踪，WSN工作时间必须要在一定程度上尽可能延长。另一方面，WSN中的成员节点在数据无线传输通信、信息的分析处理、信号传输带宽、电池电量供给以及存储空间等方面都受到了限制，传统路由协议无法直接应用于当前的无线传感器网络。因此，一个优良的路由协议应当涵盖低能耗的数据传输路径，良好的可扩展性、强大的鲁棒性、良好的容错性、良好的稳定性和低延迟性等特征。所以，设计一个高稳定性、强鲁棒性、低能耗的特定路由协议对无线传感器网络的进一步发展意义相当重大[4]。

1 LEACH相关协议

LEACH（低能量自适应聚类层次:Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）协议是一种典型的自适应聚类路由协议，其以数据为中心利用单层簇路由[5]。LEACH协议簇头选举策略及其单跳数据传输也存在一定的弊端，这些弊端对网络性能的影响不可小觑。近些年，基于LEACH路由协议的不断研究与改进，已然然成效显著。文献[6]中提到了LEACH路由协议中簇头选举机制的改进，当前一轮的簇头达到一定条件时，再重新选举簇头，这样便减少了每轮簇头选举所带来的能量消耗。……