文档介绍：基于负载平衡的无线传感器网络中的多跳分群算法
摘要:本文提出了一种新的基于路由算法的分群,它利用传感器网络的冗余特性,为了解决在无线传感器网络中负载平衡和能源效率的传统问题。该算法充分利用在某一传感器网络中的节点, 该传感器网络的区域覆盖范围被相邻的节点所覆盖以及像临时聚集头一样标记。然后,该算法形成两个多跳通信层。涉及内部集群通信的底层和涉及集群通信之间的顶层都涉及临时聚集头。性能研究表明,该算法有效地解决负载平衡的问题,以及更能有效地形成从过滤器和增强版过滤器中的能源消耗。
关键词:集群路由,高效集群间路由,能源效率路由,基于路由的覆盖面。

由于在微电气机械系统无线电通信领域的最新研究进展已经使计算和通信在比较短的距离里形成微小的节点能力的感知成为可能。如果监测传感器都不能给出精确的结果,这些节点可以完成传感协作。它们能够形成一个无人管理的自主智能网络。麻省理工学院的科技评论和全球化未来指明传感技术是十大新兴技术之一,它能够改变世界。一个无线传感器网络根据拓扑学和与外面世界通信的渠道划分是由传感节点、计算节点和通信能力连接节点组成。该网络能监测活动和现象,这些活动和现象是不能被人类容易地监测,例如网站的核事故,某些化学领域的监测和长时间段的环境监测。这些网络的总体特征是拓扑结构不断变化,由于网络中的节点安排在不同的状态,例如在网络中睡眠或是醒着的状态以及失去活力的节点,网络的密集部署,自主智能网络管理,多集通信,有限的节点能量和有限的带宽。由于无线电通信的短距离和能量消耗与距离的平方成正比的事实使多集通信代替直接通信将能够节省能源。在无线传感器网络中,每一个节点都试图对本地数据执行计算,因此数据需要被转凝聚。因为在无线传感器网络中计算比数据传输更便宜。例如,计算节点数据样本的中位数比传送数据样本和计算水槽的中位数更有效率。无线传感器网络是数据中心网络,并且由于节点的数据多,因此不能有效地给予唯一的ID给传感器节点。这些节点通常被称作类型或数据,它们正在处理的范围。这些网络具有很高的应用特性,因此协议操作种类的结构从应用到应用程序各不相同。一个路由算法可能很擅长定期监测,但是也可能执行的不好,可能将会产生持续的数据传感。
本文的其余部分组织如下。第二部分简要介绍了无线传感器网络在各个领域的应用。第三部分给出了各种聚类算法的简要概述。第四部分包括对相关研究工作的详细调查。该算法是针对第五部分和第六部分讨论的仿真和第七部分它的最终结果。

本节介绍了无线传感器网络可以有效地运用的少数地区,无线传感器网络能够监测的应用的系统包括温度、湿度、压力、闪电条件、土壤组成、物质的存在、机械压力、速度、方向和物体的大小。典型的应用包括监测和军事,农业和环境的战场空间监测,例如,伯克利大学的研究人员和在缅因州上的大鸭岛上部署传感器。这些网络监测微气候里面和周围的被用作海燕的筑巢的洞穴。这样做的目的是为了形成一个生态环境监测组件,它能够使来自全世界的研究者从事于非入侵性的和非破坏性的敏感的野生动物和栖息地的监测。工程应用包括维修的大型工业厂房或是民用建筑的监测,现代化建筑的规定都是依据温度,湿度等等。其他的应用包括林火探测,洪水监测等等。

尽管该算法具有巨大的潜力和优势,换句话说,就是分布式局部