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1、第28卷第8期傳感技術學報Vol_28NO.82015年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug.2015AnEnergyEficientDistributedUnevenClusteringRoutingAlgorithmforWSNsSUNYanjing,,,ⅣChanglin,JIANGHaifeng。(1.School。InformationandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,XuzhouJiang
2、su221116,China2.CoalMineElectricalEngineeringandAutomationLaboratoryinJiangSuProvince,XuzhouJiangsu221008,China;3.SchoolofComputerScienceandTechnology,ChinaUniversityofMiningandTechnology,XuzhouJiangsu221116,China)Abstract:Tosolvethe”hotzone”problemappearingindistribut
3、edclusteringroutingmulti—hopcommunication,thispaperproposesanenergybalancedforwardingalgorithm(EBFA)basedondistributedclusteringroutingproto—cols.EBFAadoptstheunevenclusteringtechniquesandmulti—hopinter—clusterstrategy.Duringthemulti—hopfor·warding.thesocialwelfarefunc
4、tioniSintroducedtopre-assesstheextentofenergybalancebetweennodesintheda—taforwardingpath,andthenodewithabetterenergybalanceischosenastheforwardingnode.Simulationresultsshowthat:ComparedtoLEACHandEEUC,EBFAprolongsthelifetimeofthenetworkandbalancestheenergycon—sumptionam
5、ongsensornodes,whichsolvesthehotzoneprobleminthemulti-hoprouting.Keywords:WSNs;unevenclustering;socialwelfarefunction;multi—hopforwardingEEACC:7230;6150Pdoi:10.3969~.issn.1004-1699.2015.O8.016一種能量高效的分布式非均勻分簇路由算法孫彥景,林昌林,江海峰f1.中國礦業(yè)大學信息與電氣工程學院,江蘇徐州221116;2.江蘇省煤礦電氣與自動化丁程實驗
6、室,江蘇徐州221008;3.中國礦業(yè)大學計算機科學與技術學院,江蘇徐州221116)摘要:針對分布式分簇路由多跳通信方式中出現(xiàn)的“熱區(qū)”問題,在現(xiàn)有的分布式分簇路由協(xié)議的基礎上改進,并提了能量均衡前行路由算法(EBFA)。該算法采用非均勻分簇和簇間多跳轉(zhuǎn)發(fā)策略,在多跳轉(zhuǎn)發(fā)階段,引入社會福利函數(shù)預先評估數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑上節(jié)點間的能量均衡程度,選擇能量均衡程度較好的作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點。仿真結(jié)果表明:相比于LEACH和EEUC,此算法最大程度上延長了網(wǎng)絡的生存周期,較好地均衡了節(jié)點問的能量,解決了多跳路由中熱區(qū)的問題。關鍵詞:WSNs;非均勻分簇
7、;社會福利函數(shù);多跳轉(zhuǎn)發(fā)中圖分類號:TP92文獻標識碼:A文章編號:1O04—1699(2O15)O8一l194一O7無線傳感器網(wǎng)絡(WirelessSensorNetworks,使得簇頭的能量消耗速度遠遠高于其他簇成員。WSNs)分簇路由協(xié)議按照控制方式可分為集中式路為解決這一問題,LEACH協(xié)議采用隨機分簇和周由協(xié)議和分布式路由協(xié)議。相比于集中式算期性簇頭輪換策略,把簇頭的負載分散到網(wǎng)絡中;法,分布式分簇路由協(xié)議只需獲得網(wǎng)絡的局部信文獻[5][6]在LEACH的基礎上改進了分簇算法,將息,并且具有良好的拓展性,適合大規(guī)模的WSN
8、s網(wǎng)剩余能量、節(jié)點度等考慮在內(nèi),克服了LEACH中簇絡。在以分簇方式自組織的WSNs網(wǎng)絡中,節(jié)點被頭產(chǎn)生的隨機性,保證了簇頭的質(zhì)量。上述協(xié)議分為簇頭和簇成員,簇頭作為簇的中心負責簇的的中,簇頭與基站均采用單跳方式直接通信,遠離基構建,