王莹莹,郑永爱,王咏梅

(苏州高博软件技术职业学院,江苏 苏州 215163)

0 引言

在无线传感器网络(WSN,wireless sensor network)中，具有感知、计算及通信能力的传感器节点被部署在监控区域内，实现对特定物理量的采集，传感器节点自组织成网，最终将采集的数据传输到基站[1]。

在WSN中，大部分传感器节点采用电池供电，节点能量十分有限，若节点能量耗尽，将影响整个网络的运行。对于节点而言，其能量主要消耗在数据采集与数据传输过程中，而传输数据的能耗远远大于采集数据的能耗，因此利用有限的网络资源，在源节点与目的节点之间建立一条健壮的、节能的、高效的、低时延的路径，减少节点能耗、延长网络生命周期一直是WSN的研究热点[2-3]。

1 相关工作

根据拓扑结构不同，当前的路由协议主要分为平面路由与分层路由。在平面路由协议中网络中所有节点地位相同，节点数据经过多跳转发到达基站，网络健壮性好、易于维护，但当网络规模增大时，节点能耗与数据时延迅速增加，不利于网络扩展，已经不能应用于当前的大规模无线传感器网络中。而分簇路由以其良好的可扩展性、易维护性、低时延、高能效等特点，被广泛应用于大型无线传感器网络。

最经典的分簇路由是Heinemann等人提出的LEACH[4]分簇路由协议，其将网络划分为若干个簇，每个簇选举出一个簇首来负责簇内成员节点的管理与数据收集与转发；以“轮”作为网络的运行周期，每一轮更换一次簇首以均衡节点的能耗。……