大规模无线传感器网络环域多扇区多跳分簇路由算法.pdfVIP

128 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2014年 第33卷 第3期 ＼ 计算与测试 s 、 大规模无线传感器网络环域多扇区多跳分簇路由算法 牛佳佩 ，程 良伦 (广东工业大学 自动化学院，广东 广州510006) 摘 要：无线传感器网络 (WSNs)中分簇不均衡会导致一些节点能量过早耗尽 ，网络生命周期缩短。提出 一 种环域多扇区多跳分簇路由(MMCR)算法。在 RBMC分环模型上 ，各环域内根据最优分簇数分扇区即 分簇 ，多轮旋转机制产生簇头，簇内单跳通信，簇间根据距离权值、单跳、多跳相结合通信。仿真实验表明： 该算法与LEACH，E．LEACH，ERBMC相比，在较大规模网络中，网络生命周期、能量利用率和数据发送效 率都具有较好的性能。 关键词：无线传感器网络；环域多扇区；多轮旋转；能量均衡 中图分类号：TP393 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-9787(2014)03-0128-04 M ulti-sectorandmulti-hop inringclusteringrouting algorithm forlarge-scaleW SNs NIUJia-pei，CHENGLiang-lun (SchoolofAutomation，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China) Abstract：Clusteringunbalancingwillleadnodes’energydepletionearly，sho~ennetworklifeinwirelesssensor networks(WSNs)．A multi—sectorandmulti—hop inringclusteringrouting(MMCR)algorithm isproposed． Accordingtooptimalclusternumberclusteringin eachringbased on RBMC sub—loop model，clusterhead is generatedthroughmulti-roundrotationmechanism ，andcommunicationinclusterisrealizedthroughsinglehop， commuicationbetweenclustersisrealizedbycombinationofsinglehopandmulti—hop．Simulationexperimentshow thattheMMCR hasbetterperformanceinnetworklifecycle，energyutilizationanddatatransmission efficiency thanLEACH ，E—LEACH ，ERBMCinlarge—scalenetwork． Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；multi—sectorinring；multi-roundrotation；eneryg balancing 0 引 言 过建立网络能耗优化模型，按最优簇头数分簇，并结合功率 无线传感器网络 (WSNs)是由大量传感器节点部署在 控制限制候选簇头选举环带宽度 ，使产生的簇头分布均衡 ， 人们所关心区域，能够在一些苛刻的环境下正常工作…， 分簇时考虑节点剩余能量 ，以均衡节点能耗，达到延长网络 在多个领域得到广泛应用。节点能量、计算和存储能力受 寿命的目的。其最优分簇个数 ，各环内构建规模不同的簇 限，除了最大化传感器节点寿命