基于分层结构的WSN能量均衡算法.pdfVIP

第 37卷 第 1期 桂 林 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol_37，N0．1 2017年 2月 JournalofGuilinUniversityofElectronicTechnology Feb．2O17 基于分层结构的WSN能量均衡算法 彭鹏程 ，李小龙 (桂林 电子科技大学 计算机与信息安全学院，广西 桂林 541004) 摘 要 ：针对无线传感器 网络 中存在 的能量空洞问题 ，提 出一种基于分层结构的WSN能量均衡算法 。在均匀部署 的圆形 网络 中，采用分层结构划分网络区域 ，通过控制各个 区域 的数据总量、传输距离 以及节点数 目之间的关系，从宏观上保证局 部 区域 的平均 能力消耗基本相等 ，从而实现整个 网络的能量均衡 。动态调节初始半径 的大小来确定 网络 区域的范 围，并分 析初始半径对能量空洞效应的影响，最后得 出二者的关系 。仿真实验结果表明，随着初始半径 的增大，网络 的寿命 、能量均 衡的程度均有所提高。 关键词 ：无线传感器 网络 ；能量空洞 ；能量均衡 中图分类号：TP212．9 文献标志码：A 文章编号：1673—8O8x(2017)01—003卜O5 Energyequalizationalgorithm basedonhierarchicalstructureinW SN PENG Pengcheng，LIXiaolong (SchoolofComputerandInformationSecurity，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guilin541004，China) Abstract：Fortheenergyholeproblem inwirelesssensornetworks，aWSN energyequalizationalgorithm basedonhierarchi— calstructureisproposed．Intheuniform deploymentofthecircularnetworkbyhierarchicallydividednetworkarea，therela— tionshipsarecontrolledofbetweenthevariousregionsofthetotalamountofdata，transmissiondistanceandthenumberof nodes，themacroscopicassurancelocalaveragepowerconsumption isbasicallysameSOastorealizetheenergybalanceofthe wholenetwork．Specifically，theinitialradiusisdynamicallyadjustedtOdeterminetherangeofregionalnetworks，andthe influenceofinitialregionofhotspoteffectisanalyzed，finallytheirrelationshipsareconcluded．Simulationresultsshow that thelifetimeofthenetworkandthedegreeofenergybalanceareimproved． Keywords：W SN ；energyholes；energyequalization 无线传感器网络是指传感器节点通过无线 电技 多种，例如树形结构 、成簇结构、分层结构 、平行结构 术相互通信 、组织连接而成的网络。这种网络一般 由 及混合结构等。但 只要是多跳 网络就不可避免地会 普通节点、汇聚节点和基站构成 。普通节点上装有特 遇到一个问题 ，离 sink节点较近 的由于要帮其他节 殊的感应装置或执行装置 ，能够感知周 围的环境情况