文档介绍：.... 计算机工程与设计
应用相对变换的无线传感器网络分簇算法
梁建武, 周媛媛, 施荣华
中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙
摘要:针对无线传感器网络节点负载不均衡的问题,提出了一种应用相对变换的无线传感器网络分簇算法。在成
簇阶段,节点将簇头剩余能量、簇头与节点和簇头与基站的传输能耗等参数利用该模型先进行相对变换,再计算簇头适宜
度来选择加入簇头成簇,并通过簇头的反馈信息来控制簇的规模来优化网络性能仿真实验结果表明,算法能更有效
地均衡网络中的能量消耗,延长网络生命周期。
关键词:无线传感器网络;相对变换;分簇; 负载均衡; 能耗
中图法分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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算法中簇首节点和基站单跳通信导致簇首节
引言
点能耗不均衡; 虽然能够平衡能量消耗,延长网络生
无线传感器网络, 综合了现存周期,但其簇的形成过于复杂,要损耗一部分能量;
代传感器技术、微电子技术、通信技术、嵌入式计算技术和分布提出的层簇头数据融合结构是能量与延迟之间的折衷,
式信息处理技术等多个学科,是个新兴的交叉研究领域⋯。分层的增加可以节省能量,但增加了延迟,且只适用于中小
中的节点通常以电池供电,其能量有限,一般不易更换型网络。因此,为了平衡传感器网络簇间路由的能量消耗,
或重新充电,因而提高能量使用效率、延长网络生存期变得特需要研究能更有效减少选择簇头时的能耗和均衡簇头能耗
别重要。现有的路由协议有平面路由协议和层次路由协议: 的分簇算法。
平面路由协议,所有节点的地位是平等的,可扩充性和实时性
相关工作
较差,同时维护动态变化的路由需要大量的控制信息;层次路
由协议,网络可扩展性好、路由开销小、有利于节点管理和数. 算法
据收集,与平面路由协议相比可节省节点能量。。因此,无线算法是由等人提出的一种基于分簇
传感器网络的分簇路由协议已成为一个研究热点。结构和分层技术的无线传感器网络算法, 其思想是节点分
算法是无线传感器网络层次路由协议的典型代“轮”担任簇头,从而使得节点的能量消耗尽可能均匀,每一轮
表,它采用了根据某~ 阈值随机簇头选择机制来避免簇头节具有两个运行阶段:簇建立阶段和簇稳定运行阶。在簇形成
点能量消耗过快而过早死亡。在此基础上,又提出了通过节阶段,节点产生一个值在~之间的随机数,如果这个值小于
点之间信息交互动态产生簇头的算法以及集中式分阈值,则该节点向周围节点广播它是簇头的消息。的
。计算公式
收稿日期:—一;修订日期:.—。
基金项目:国家自然科学基金项目。
作者简介:梁建武一,男,湖南长沙人,高级工程师,研究方向为网络安全与认证: 周嫒嫒一,女,山东曹县人,硕士研究生
研究方向为无线传感器网络路由协议; 施荣华一,男,湖南常德人,教授,博士生导师,研究方向为计算机网络安全。
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粱建武,周媛媛,施荣华:应用相对变换的无线传感器网络分簇算法,.,.
为∞则
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∞÷ ,⋯
式中:——网络中簇头数与总节点数的百分比即/