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《一種分布式能量高效的WSNs非均勻分簇路由協(xié)議.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、146傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第3期一種分布式能量高效的WSNs非均勻分簇路由協(xié)議曾華圣，熊慶宇，杜敏，李浩(重慶大學(xué)自動化學(xué)院。重慶400030)摘要：針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)多跳通信方式中存在的“熱區(qū)”問題，提出了一種分布式的、能量高效的非均勻分簇(DEEUC)路由協(xié)議。該協(xié)議將節(jié)點的剩余能量作為簇首選擇的一個重要指標(biāo)，候選簇首由上輪簇首根據(jù)簇內(nèi)成員節(jié)點的剩余能量指定，候選簇首能否最終成簇首也是其能量競爭的結(jié)果。
2、在DEEUC協(xié)議中，簇首以多跳的方式與基站進行通信并選擇正向單位能耗最小的鄰居簇首作為路由節(jié)點以節(jié)約能耗。仿真實驗表明：DEEUC能較好地提高網(wǎng)絡(luò)能效，延長網(wǎng)絡(luò)生存時間。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；非均勻分簇；路由協(xié)議；能量高效中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2014)o3-0146-04Adistributedenergy·eficientunequalclusteringroutingprotocolforWSNsZENGHua-sheng，XIONGQing—yu，DU
3、Min，LIHao(CollegeofAutomation，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Adistributedenergy—efficientunequalclustering(DEEUC)routingprotocolisproposed，aimingatthe‘hotspot’problemwhichcausedbymulti—hoptransmissionmodeinwirelesssensornetworks(WSNs)．
4、Inthisprotocol，theresidualenergyofnodeisregardedasanimportantindexforcluster—headchoosing，thecandidatecluster-headisdeterminedbythelastroundofcluster—headaccordingtoresidualenergyofclustermembernodes，andwhetherthecandidatecluster·headwillfinallybecomeclus
5、ter—headistheresuhofcompetition．InDEEUCprotocol，cluster—headadoptsmulti—hopmodetocommunicatewithbasestation，andchoosestheneighborclusterheadwhichtakestheminimumunitenergyconsumptionofforwarddirectionasitsrouternodetosaveenergyconsumption．Simulationexperim
6、entdemonstratesthatDEEUCcaneficientlyimproveenergy—eficiencyandprolongthenetworklifetime．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；unequalclustering；routingprotocol；energy—eficient0引言等人提出的EECS(energyeficientclusteringscheme)協(xié)議在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks，W
7、SNs)節(jié)點成員節(jié)點加入分簇時綜合考慮了節(jié)點剩余能量和簇首到基通信能力有限、能量受限、數(shù)據(jù)冗余大等特點嚴(yán)重影響了站的距離，在相同情況下節(jié)點更傾向加入距離基站近的分WSNs的網(wǎng)絡(luò)性能。因此，能量高效、便于本地管理和數(shù)據(jù)簇，從而減輕距離基站較遠(yuǎn)的簇首的負(fù)載。然而上述協(xié)融合的分簇路由協(xié)議在WSNs中具有廣泛應(yīng)用。Heinzel—議均存在以下2個問題：一方面，無論是LEACH算法、manW等人在LEACH(1ow—energyadaptiveclusteringhierar—HEED算法，還是EECS算法均采用單
8、跳的通信方式，并不chy)算法中首先提出了分簇的思想，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點分為骨干能從根本上均衡簇間能耗；另一方面，WSNs一般規(guī)模較節(jié)點和普通節(jié)點，普通節(jié)點將數(shù)據(jù)發(fā)送給骨干節(jié)點，骨干節(jié)大、節(jié)點通信能力受限，單跳的數(shù)據(jù)傳輸方式并不適用于大點則負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)其區(qū)域內(nèi)普通節(jié)點的通信并將接收到的數(shù)據(jù)規(guī)模的WSNs。在大規(guī)模的WSNs中，簇首通常采用多跳傳進行融合后再轉(zhuǎn)發(fā)至基站J。YounisO等人提出的HEED輸方式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至基站。多跳傳輸方式不
