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《一種基于時(shí)間延遲機(jī)制的WSNs非均勻分簇算法.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、146傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第4期一種基于時(shí)間延遲機(jī)制的WSNs非均勻分簇算法王志勇，孫順遠(yuǎn)，徐保國(江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院。江蘇無錫214122)¨【摘要：為減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議中節(jié)點(diǎn)競爭簇首時(shí)多余的能耗，解決簇首能耗不均的問題，提出一種基于時(shí)間延遲機(jī)制的非均勻分簇算法。該算法使能量較多的節(jié)點(diǎn)被優(yōu)先選為簇首，并提出了簇首競爭半徑的計(jì)算方法，確保其數(shù)目穩(wěn)定且位置均勻分布。成簇過程中，節(jié)點(diǎn)根據(jù)最小消費(fèi)函數(shù)選擇簇首，簇內(nèi)成員加入時(shí)考慮簇首能量、二者距離以及簇首和匯聚節(jié)點(diǎn)角度等因素來均衡簇首能耗。
2、仿真結(jié)果表明：算法能有效地均衡節(jié)點(diǎn)能耗，延長網(wǎng)絡(luò)壽命，分別比CHTD和EEUC算法延長了35．1％和12．9％。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；時(shí)間延遲；非均勻分簇；能量消耗函數(shù)中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000--9787(2014)04-0146-04AnunevenclusteringalgorithmforWSNsbasedontimedelaymechanismWANGZhi—yong，SUNShun—yuan，XUBao-guo(Schoolof10TEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China)Abstract
3、：Toreduceenergyconsumptionwhilenodesarecompetitivingcluster~headinWSNsclusteringroutingprotocolandsolvetheproblemofunbalancedenergyconsumption，presentanovelunevenclusteringalgorithmbasedontimedelaymechanism．Thisalgorithmcanguaranteethenodewithhighremainingenergytobechosenastheclusterheadnodesinp
4、riority，besidesthis，proposecomputationmethodofclusterheadcompetitiveradius，toensureaconstantnumberofclusterheadsandtheclusterheadsarewellscattered．Inclusterprocess，nodesselectclusterheadsaccordingtoleastconsumptionfunction，whileinclustermemberisjoiningin，considerfactorsofenergyofclusterhead，dist
5、anceandclusherheadandsinknodeangle．Simulationresuhsshowthatthealgorithmcanefectivelybalanceenergyconsumptionofnodes，prolongnetworklifetime，itprolongs35．1％and12．9％li~timecomparedwithCHTDandEEUCalgorithm．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；timedelay；unevenclustering；energyconsumptionfunction0引言首
6、的選擇完全依賴隨機(jī)數(shù)并不合理。基于Leach的思想，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks，WSNs)是由文獻(xiàn)[2]提出了DCHS算法，引入能量閩值，延長了網(wǎng)絡(luò)生大量具有一定計(jì)算和通信能力的傳感器相互協(xié)作而形成的存周期，但是未考慮到全網(wǎng)能量的均衡消耗。文獻(xiàn)[3]提自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它能夠感知或采集監(jiān)測對(duì)象的相關(guān)信息出了HEED算法，根據(jù)依賴于節(jié)點(diǎn)剩余能量的主參數(shù)和依并進(jìn)行處理，目前已被廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境、工業(yè)、家庭等賴于簇內(nèi)通信代價(jià)的次參數(shù)選擇簇首，能量消耗較均衡，但許多方面。由于節(jié)點(diǎn)的能量、計(jì)算能力和帶寬資源有限，因是簇內(nèi)多次消息迭代帶來的通信開銷較為巨大。此，
7、如何均衡節(jié)點(diǎn)能耗和延長網(wǎng)絡(luò)壽命是WSNs路由協(xié)議針對(duì)多跳網(wǎng)絡(luò)，文獻(xiàn)[4]引入了能量和距離閾值以均首要設(shè)計(jì)目標(biāo)和研究熱點(diǎn)。衡全網(wǎng)能量消耗，但簇首之間多跳通信的能耗問題沒有得成簇算法是WSNs中減少能量消耗的一種關(guān)鍵技術(shù)，到很好地解決。文獻(xiàn)[5]提出來一種多跳均勻分簇路由算它能夠提高網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間，可以減少路由算法和洪泛廣法，即通過候選簇首的競選半徑和節(jié)點(diǎn)剩余能量來確定分播的開銷。近年來，大量關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇的協(xié)議被提布相對(duì)均勻的簇首，簇首之間采
