一種改進的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法

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1、822010,46(23)ComputerEngineeringandApplications計算機工程與應(yīng)用一種改進的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法劉海洋,楊宇航LIUHai-yang,YANGYu-hang上海交通大學電子系,上海200240DepartmentofElesctronicEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,ChinaE-mail:kenney@sjtu.edu.cnLIUHai-yang,YANGYu-hang.Improvedcluster-basedroutingprotoc

2、olforWirelessSensorNetworks.ComputerEngi-neeringandApplications,2010,46(23):82-84.Abstract:Intheresearchofwirelesssensornetworks,cluster-basedroutingprotocolsbecomeimportantsincetheyexcelinnetworktopologymanagement,energyefficiency,andapplications.Theexistingcluster-basedroutingprotoco

3、lsdonotperformsowellinnetworkenergyconsumptionandlifetimewhenthenetworkislarge,becauseenergyconsumptionamongclus-ter-headsarenotuniform,theroutebetweenBSandcluster-headsmaybenottheshortest,anddatamaymakeadetour.Anovelmultilayercluster-basedscheme(LEACH-S)isproposed,whichintegratestheco

4、nceptsofLEACHandSHORT.LEACH-Ssetupsroutesbetweencluster-headsandensuresthedistanceissmallest.ThesimulationwithNS2showsthatLEACH-SoutperformsLEACH-Cnearly15%whenthenetworkissparseandlarge.Keywords:wirelesssensornetworks;cluster-basedroute;LEACH;NS2摘要:在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,分簇路由具有管理方便、高效節(jié)能、易于實現(xiàn)等特點,成為

5、當前重點研究的路由算法?,F(xiàn)有的典型分簇路由算法存在著簇首節(jié)點能耗分布不均,簇首節(jié)點與基站未采用最短路徑,數(shù)據(jù)可能“繞道”傳遞等缺陷,使得在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時網(wǎng)絡(luò)能耗及生命周期等性能表現(xiàn)不佳。針對這些問題,結(jié)合LEACH和SHORT的思想提出了一種改進的多層分簇路由算法(LEACH-S),它建立了簇首到簇首路由,并保證相鄰簇首之間距離最短。NS2仿真結(jié)果表明,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,密度較低時,LEACH-S較LEACH-C將網(wǎng)絡(luò)生命周期延長了約15%。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);分簇路由;LEACH;NS2DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2010.23.0

6、23文章編號:1002-8331(2010)23-0082-03文獻標識碼:A中圖分類號:TN915然而,現(xiàn)有的典型分簇路由算法[1-3,5-6]存在著簇首節(jié)點能1引言無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSNs)是近耗分布不均,簇首節(jié)點與基站未采用最短路徑,數(shù)據(jù)可能“繞年來WPAN領(lǐng)域的研究熱點。它綜合了傳感器、嵌入式、分布道”傳遞等缺陷,使得在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時網(wǎng)絡(luò)能耗及生命周期式信息處理和無線通信等技術(shù),能夠?qū)⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)以多跳的方等性能表現(xiàn)不佳。針對這些問題,結(jié)合LEACH和SHORT的式傳送給匯聚節(jié)點,然后通過衛(wèi)星、互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)絡(luò)傳

7、思想提出了一種改進的多層分簇路由算法(LEACH-S)。在回管理中心。WSN具有快速部署、實時監(jiān)測、自動組網(wǎng)等特LEACH-S中,所有節(jié)點被分成簇,每個簇內(nèi)產(chǎn)生一個簇首,但點,被廣泛應(yīng)用于軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、家庭生活、簇首不再直接與BS通信,而是建立了簇首到簇首之間的鏈狀空間探索、搶險救災和以及其他商業(yè)領(lǐng)域。路由,并保證鏈上相鄰簇首之間距離最短。仿真結(jié)果表明,在WSNs節(jié)點均是能量受限節(jié)點,因此降低節(jié)點能耗,平衡網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大時,LEACH-S的網(wǎng)絡(luò)能耗和生命周期指標表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負載,延長網(wǎng)絡(luò)生命周期是WSNs路由設(shè)計的重要目標。優(yōu)良。當前的WSNs路由算法

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