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1、2014年2月計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)Feb.2014第35卷第2期COMPUTERENGINEERINGANDDESIGNVo1.35No.2WSN中基于簇首重構(gòu)的層次路由協(xié)議設(shè)計(jì)龍昭華,王波,蔣貴全(重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,重慶400065)摘要:為了有效均衡網(wǎng)絡(luò)能耗,提升網(wǎng)絡(luò)生命周期,提出了一種基于簇首重構(gòu)的層次路由協(xié)議一HRP_CHR協(xié)議。對路由協(xié)議進(jìn)行分析,指出能耗問題是設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。設(shè)計(jì)了非均勻?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)的成簇方法,通過基站將網(wǎng)絡(luò)空間劃分為多個(gè)層次,各個(gè)層次是以基站為中心的同心圓
2、,并且層次寬度由內(nèi)向外依次增加,能夠有效避免離基站較近的節(jié)點(diǎn)易形成能量空洞的缺陷。同時(shí)還為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配唯一的層號和簇號,保證了在數(shù)據(jù)傳輸過程中不會出現(xiàn)回路和繞路。對該協(xié)議和LEACH,EECS協(xié)議進(jìn)行對比,仿真結(jié)果表明HRP-CHR協(xié)議能更好的均衡網(wǎng)絡(luò)能耗和提升網(wǎng)絡(luò)生命周期。關(guān)鍵詞:路由協(xié)議;能耗均衡;重構(gòu);組簇;多跳中圖法分類號:TP301文獻(xiàn)標(biāo)識號:A文章編號:1000—7024(2014)02—0361—07Designofhierarchicalroutingprotocolbas
3、edonclusterreconstitutionforwirelesssensornetworkLONGZhao-hua,WANGBo,JIANGGui-quan(CollegeofComputerScienceandTechnology,ChongqingUniversityofPostandTelecommunications,Chongqing400065,China)Abstract:Toeffectivelybalancethenetworkenergyconsumptionofth
4、enetworkandimprovethesurvivetime,ahierarchicalroutingprotocolbasedonthecluster-headreconstructionnamedHRP-CHRisproposed.Firstly,Theroutingprotocolsareana—lysed,itispointedoutthattheenergyconsumptionproblemisthedifficultyinthedesignprocess.Onthisbasis
5、,anon-uniformdesignmethodisdesigned,intheprotocol,thenetworkspaceisdividedintomultiplelevelsbythebasestation,eachlevelcon—tresonthebasestation,andthewidthoflevelincreasefrominsidetOoutside.Themethodcaneffectivelyavoidthenodesnearthebasestationtoforme
6、nergyhole.Itcanalsoavoidcircuitsinthedatatransmissionthroughassigningauniquelayernumberandaclusternumberforeachnode.ThenbycomparingthisprotocolwithLAECHandEECS,theresultsshowthatHRP-CHRcanbalancetheenergyconsumptionandenhancethelifetimeofthenetworkmu
7、chbetter.Keywords:routingprotocol;energybalance;reconsitution;clustergroup;multi-hop無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議是現(xiàn)階段人們研究的關(guān)鍵0引言點(diǎn)L2]之一。路由協(xié)議設(shè)計(jì)的一個(gè)主要目標(biāo)是通過高質(zhì)量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)_1]是由布置在監(jiān)控區(qū)域的大量無線傳能量管理策略來提升網(wǎng)絡(luò)的生命周期[3]。為了均衡網(wǎng)絡(luò)的感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自組織而成,用來及時(shí)、有效、快速的為人能耗和延長網(wǎng)絡(luò)的生存期,層次路由協(xié)議提出了網(wǎng)絡(luò)分簇們采集相關(guān)信息。無線傳感
8、器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速,應(yīng)用領(lǐng)域廣的概念,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)按照合理的規(guī)則被劃分為若干個(gè)簇,每泛,可以在多個(gè)應(yīng)用場景下提供廣泛的服務(wù)。資料顯示未個(gè)簇由一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)和若干個(gè)非簇首節(jié)點(diǎn)組成。非簇首節(jié)來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將在工業(yè)自動化,物流,海洋和空間探點(diǎn)只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集,并把數(shù)據(jù)發(fā)給所屬簇首節(jié)點(diǎn),簇首負(fù)索等領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。責(zé)把數(shù)據(jù)發(fā)送給基站。這種分簇結(jié)構(gòu)使得層次路由協(xié)議被收稿日期:2013-03-15;修訂日期:2013—08—25基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61075019);“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”國家