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1、WSNs基于非均勻分區(qū)成簇的多跳路由協(xié)議陳笑，等Multi—hopRoutingPrOtOcOIBasedonUnevenZonedCIusteringfOrWSNs障籠1祁勞宴1鈹镥1HuagloryTia血eld2(化工過(guò)程先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華東理工大學(xué))1，上海200237；DepartmentofComputer，Communicatio璐鋤dInteractiVesystems。SchoolofEngineering蛐dBuiltEnviro啪ent，Clas90wCaledoIli撲University2，GIasgo
2、wscoⅡand，U．K．G40BA)摘要：針對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量有限和能量空洞問(wèn)題，提出了一種基于優(yōu)化簇半徑的非均勻分區(qū)成簇多跳路由算法(uzcMR)。在分簇時(shí)充分考慮節(jié)點(diǎn)的能量和地理位置，通過(guò)“逐層分區(qū)”的方法將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)以sink為中心劃分成若干個(gè)區(qū)域。每個(gè)區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)最優(yōu)簇半徑進(jìn)行分簇，同時(shí)使用參數(shù)使靠近sirIl【節(jié)點(diǎn)的簇的規(guī)模小于遠(yuǎn)離sink節(jié)點(diǎn)的簇，并采用了最小通信代價(jià)的多跳路由。試驗(yàn)表明，與低功耗自適應(yīng)集簇分層型(LEAcH)協(xié)議相比，uzcMR形成的簇首分布均勻，有效均衡了節(jié)點(diǎn)能量消耗，緩解了能量空洞問(wèn)題，顯著延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生
3、命周期，也擴(kuò)大了協(xié)議的適用規(guī)模。關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(wsN)低功耗自適應(yīng)集簇分層型(IJEAcH)協(xié)議能量消耗sink節(jié)點(diǎn)多跳路由協(xié)議中圖分類(lèi)號(hào)：TP273文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAbstnct：Tosolvet}lepmbIemsinwimle鷗sen∞r(nóng)network。i．e．．Iim“nodeenergy明denergyhole，tIleunevenzonedclusteIingmulti-hopmulirlg《UZCMR)algorithmba跎donoptimi艙dclustermdiusispmposed．Inclustering，energ
4、y柚dgeographjclocationofthenodearefullytal【eninto恥count．Throught}Iemethodof‘．hierarchicpartition”。t
5、leenti陀networki8dividedinto鴕veralzoneswitllSink踞t(yī)hecenter．711IenodesineachzoneareclusteredviaoptiInizedclustermdius．Inaddition。tIlroughadoptingp咖neter。tomaketllescaleofcluste瑙nea
6、r‰nodeofSinksmaUert}I明tIIatof山ecluste硌fhf而mtheSink．Funhe冊(cè)。陀-themulti-hopmu“ng“t
7、Iminimumcommunicationcostisused．7nleexperimentsshowthatcompanngwitlltIleU￡ACHpmtoc01．tlleclusterheadsfomedbyUZCMRaredistributedeveIlly．tlIustlleenergyconsumptionofthenodesise雎ctivelybal蛐ced，蚰dtIIep
8、mblemofenergyhoIeise啪d．nehfecycleofnetworkisobviouslyextended-蛐dtlleadaptablescaleofthepmtocolisexpanded．Keywor凼：Wi陀le夠∞n∞r(nóng)network(WSN)bwenergyadap“Veclusteringhierarchy(LEACH)pmtocolEner科co璐啪一∞SillknodelⅥulti—hopmu“ngprotocol0引言無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域里被監(jiān)測(cè)的對(duì)象信息。大規(guī)模無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)
9、通常包括三類(lèi)節(jié)點(diǎn)，即傳感器節(jié)點(diǎn)(鴕n鯽rnode)、匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink)和管理器節(jié)點(diǎn)?。鑒于能量平衡或其他總體網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，節(jié)點(diǎn)之間并不是全部一對(duì)一進(jìn)行通信，而是通常借助中間節(jié)點(diǎn)以多跳路由的方式將源數(shù)據(jù)傳送至目的節(jié)點(diǎn)。分簇路由是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)省能耗的一種重要方法，采用分簇結(jié)構(gòu)可以提高能量利用效率，達(dá)到負(fù)載國(guó)李自然科學(xué)基金責(zé)助項(xiàng)目(縮號(hào)：2∞760“)；上海市基礎(chǔ)研究重點(diǎn)基全資助項(xiàng)目(嫡號(hào)：10JcI枷5∞)；上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)基金資助項(xiàng)目(蝙號(hào)：B504)。修改稿收到日期：2012—05—3l。第一作者陳笑(1988一)．女，2012年畢業(yè)于華東
10、理工大學(xué)控制科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)．獲碩士學(xué)位；主要從事無(wú)線(xiàn)傳毒囂同絡(luò)路由協(xié)議方面的研究工作。平衡的目的。它的主要思想是在無(wú)線(xiàn)傳感
