一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议.pdfVIP

18 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2011年 第30卷 第 12期 研 究 与 探 ， 讨 一 种基于网格的无线传感器网络分簇路 由协议 钟 智 ，樊晓平 。，罗大庸 ，刘少强 ，李勇周 ，瞿志华 ’ (1．中南大学 信息科学与工程学院，湖南 长沙410075； 2．湖南财政经济学院 网络化系统研究所，湖南 长沙410205； 3．中佛罗里达大学 电气工程和计算机科学系，美国奥兰多162450) 摘 要：为延长网络生存时间，提出了一种基于网格的无线传感器网络分簇路由协议。整个网络分成若 干个虚拟网格，每个虚拟网格形成一个簇，采用唯一簇头选举法产生簇头，且簇内成员可以根据局部的信 息调整簇的大小，达到节省能量的目的。仿真实验和分析表明：该协议能均衡网络能量，延长网络的生存 时间。 关键词：无线传感器网络；网格 ；簇头 中图分类号：TP393 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2011)12-0018-03 A clusteringroutingprotocolforgrid-basedW SNs ZHONG Zhi，FAN Xiao—ping’。， LUODa—yong，LIUShao—qiang，LIYong．zhou，QUZhi．hua。 (1．SchoolofInformationScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China； 2．LaboratoryofNetworkedSystems，HunanUniversityofFinanceandEconomics，Changsha410205，China； 3．DepartmentofElectricalEngineeringandComputerScience，UniversityofCentralFlorida，Orlando162450，USA) Abstract：Toprolongwirelesssensornetworkslifetime，aclusteringroutingprotocolforgrid—basedwirelesssensor networksisproposed．Wholenetworkisdividedintosomevirtualgridsandsensornodesineachgridofrm acluster respectively，uniqueclusterheadelectionmethodisusedtoelectclusterhead．Inordertosavenetworkenergy， clustermemberscanadjustclustersizeaccordingtolocalinformation．Simulationresultsshowtheproposedrouting protocoleffectivelybalancestheenergyconsumptionofrsensornodesinwirelesssensornetworksandsignificantly prolongswirelesssensornetworkslifetime． Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；grid；clusterhead 0 引 言 分簇的数据传输路 由协议。其核心思想是从概率的角度出 由于无线传感器网络的能量、计算能力和带宽等资源 发分层和分簇 ，使得靠近汇聚节点分层内的簇数量较多，簇 受限，使得无线传感器网络路 由成为一个非常具有挑战性 内节点数较少 ，而远离汇聚节点的分层内的簇数量较少，簇 的问题。传统的分簇路由协议LEACHll存在若干问题