论文部分内容阅读
由于传感器技术，低能耗电子和射频技术的进步，低能耗、廉价的无线传感器得以大规模应用，相应的无线传感器网络应运而生。无线传感器网络是由大量具有通信与计算能力的微小传感器节点密集布设在无人值守的监控区域而构成的，能够根据环境自主完成指定任务的“智能”自治测控网络系统。无线传感器网络的随机布设、自组织、环境适应等特点使其在军事、环境、医疗、家庭和其它商业应用领域有广阔的应用前景和很高的应用价值。
本文主要研究无线传感器网络路由协议中的分簇机制。在传统的分簇式路由协议中，簇大小往往是固定不变的。这样，簇首间采用多跳方式传送数据时，靠近基站的簇首节点由于需要转发大量来自其它簇首节点的信息而消耗额外的能量，从而导致区域间的能量消耗不平衡。为了解决这个问题，本文提出了一种基于非均匀分簇机制的路由协议。通过与基站的距离的不同建立非均匀的簇，使靠近基站的簇规模小于远离基站的簇，从而为数据转发预留能量，以此来调节网络内区域间的能量消耗。同时，在簇首产生机制上，综合了LEACH和LEACH-C的优点，提出了一种优化的能量自适应的簇首产生机制，引入了簇内平均能量、节点剩余能量等参数，以此来更有效地避免低能量的节点成为簇首。
本协议的仿真在NS2仿真平台上实现，通过对仿真结果的分析和比较，表明本文提出的基于非均匀分簇机制的路由协议可以有效地延长网络生存时间。