【摘 要】
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近年来,随着传感器技术、无线通信技术、分布式信息处理技术、微电子技术和嵌入式系统技术等相关技术领域的不断发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)已被广
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近年来,随着传感器技术、无线通信技术、分布式信息处理技术、微电子技术和嵌入式系统技术等相关技术领域的不断发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)已被广泛应用于智能交通管理、农业管理、军事系统、智能家居、工业控制、环境保护、医疗卫生等领域,并被称为21世纪应用最广的技术之一。与以往传统网络相比,WSNs具有自组织性、网络拓扑动态性、网络规模大、以数据为中心等特点；同时传感器节点受自身硬件条件的限制,如存储能力不足、能量有限和计算能力弱等,这些均给无线传感器网络路由算法的设计带来了一定难度。无线传感器网络路由算法根据路由选择的不同,通常可分为基于能量感知的路由算法、基于查询的路由算法、基于地理位置信息的路由算法和基于可靠性的路由算法。在设计时通常按照不同的应用环境和设计要求,选择最合适的路由协议来组建网络。相比其他的路由算法,基于地理位置信息的WSNs路由通过定位方法获取节点位置信息来传递消息包,从而无需消耗额外的能量和存储空间去建立和维护路由链表,对传感器节点的存储能力、能量和计算能力的要求相对较低,其通常在某些环境中更加符合WSNs路由的设计要求。针对无线传感器网络中因空洞引起的路由效率降低问题,该文提出了基于三维胞元空间的能量高效性多通道协助路由算法(3D-EEMCR)。该算法根据能量损耗模型,权衡考虑节点的剩余能量和位置信息来选举胞父节点,以平衡网络能耗；并采用主通道和辅助通道相互协助的周边路由模式完成空洞区域的路由。仿真结果表明,3D-EEMCR相比3D-GPR和3D-CSR能够有效提高消息包的发送率,降低网络的平均能耗,延长网络的生存周期。
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