李 波，郝丽君，陈嵩杰，唐孟麒

(辽宁工业大学 电子与信息工程学院，辽宁 锦州 121001)

0 引 言

在无线传感器网络[1](wireless sensor network，WSN)中，路由协议主要负责将节点采集的数据逐跳转发至基站(base station，BS)。而传感器节点计算、存储和通信能力有限，其资源的局限性[2]给路由协议的设计带来一定的挑战[3]。研究与之相适应的路由协议已成为当今热点[4，5]。

现有路由协议研究分为平面路由[6，7]和分簇路由[8]。代表性的低功耗自适应分簇路由[9](low energy adaptive clustering hierarchy，LEACH)协议可将每个工作周期分为成簇和数据传输两阶段。其中，成簇阶段包括簇头选取和普通节点入簇两个步骤。该协议在一定程度上延长了网络的生命周期，但在两个阶段考虑的影响因素欠缺，存在网络能耗不均和边缘节点早亡问题。针对成簇阶段，文献[10]引入成本函数计算最佳簇头数目，利用优化检测范围内簇头分布来均衡网络能耗。文献[11]借助于节点能量和簇内平均距离改进成簇方式，利用不均匀成簇分配网络能耗。文献[12]引入剩余能量因子与节点密度，提出了一种簇头节点和非簇头节点间双向选取模式，实现了簇头和非簇头间的能耗平衡。针对数据传输阶段，文献[13]引入了中继节点用于均衡簇头能耗。文献[14]由节点与BS间距离，采用单跳与多跳相结合的数据传输方式，延长了边缘节点的生命周期。而文献[15]由节点间距离动态调整发射功率，延长了网络节点的生命周期。可见，这些路由协议在不同程度上延长了网络生命周期，但网络能耗不均、节点早亡问题依然存在。……