能耗均衡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)聚類路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)憑借其得天獨(dú)厚的技術(shù)優(yōu)勢，越來越受到研究人員的重視。由于傳感器節(jié)點(diǎn)自身的因素，存在著嚴(yán)重的能量約束。那么，如何在不影響功能的前提下，高效使用節(jié)點(diǎn)的能量，延長網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存期從而發(fā)揮傳感器網(wǎng)絡(luò)潛在的巨大價值，成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議設(shè)計的首要考慮因素。因此，節(jié)能的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議具有重要的研究意義。
　　 本文主要對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于聚類的層次路由協(xié)議進(jìn)行研究，在分析和探討層次路由協(xié)議中幾種針對性算法的基礎(chǔ)

2、上，借鑒其中的優(yōu)秀思想，從能耗均衡的角度進(jìn)行切入和研究，提出了一種基于聚類的，能耗均衡的層次路由協(xié)議EBCRS(Energy-balanced and Clustered Routing Scheme)。EBCRS在路由協(xié)議三段式(即聚首形成—聚類生成—節(jié)點(diǎn)路由)的基礎(chǔ)上，在三個方面提出了改進(jìn)思想與方法：
　　 1、聚首形成階段，綜合考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量和周圍節(jié)點(diǎn)的分布情況，讓具有最多剩余能量和最大連通度的節(jié)點(diǎn)擁有更多擔(dān)任首領(lǐng)的機(jī)

3、會，平衡了各節(jié)點(diǎn)能量的差異。該方法綜合考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量和節(jié)點(diǎn)密度，因此每一輪選舉產(chǎn)生的聚首都具有局部最優(yōu)的特質(zhì)。
　　 2、聚類生成階段，普通節(jié)點(diǎn)選擇距離自己比較近，且鏈接數(shù)比較少的聚類首領(lǐng)加入。將節(jié)點(diǎn)與首領(lǐng)的距離和首領(lǐng)節(jié)點(diǎn)的鏈接數(shù)這兩部分進(jìn)行數(shù)值正規(guī)化，節(jié)點(diǎn)計算它們的加權(quán)平均值作為該節(jié)點(diǎn)加入聚類的代價。該聚類方法的出發(fā)點(diǎn)是能耗均衡，因此生成的聚類把網(wǎng)絡(luò)劃分得較為均勻。
　　 3、在數(shù)據(jù)路由階段，利用模擬退火算法，基于首