基于睡眠機制的WSN簇維護算法改進

［王瑞］

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基于睡眠機制的WSN簇維護算法改進

［王瑞］

摘要

局域按需簇維護方法（LDMC）能夠明顯延長網絡的生命周期，但是網絡中仍存在大量的冗余節點，在成簇階段也沒有考慮剩余能量和節點密度對簇頭的影響，提出了一種改進的無線傳感網簇維護算法。該算法在簇頭的選舉階段引入了節點剩余能量和密度因子，避免能量過低的節點擔任簇頭；同時針對網絡中存在的大量的冗余節點提出部分冗余節點睡眠機制，使網絡的整體生命周期得以進一步延長。NS2仿真結果表明，與原局域按需簇維護算法相比，該改進優化算法可減少業務中斷時長、增加發送的數據包總量；仿真條件下網絡的生命周期相較于LDMC方法最多可延長16.3%；網絡規模越大，運用該算法的優勢越明顯。

關鍵詞：簇維護 睡眠機制 剩余能量 密度因子 生命周期

王瑞

重慶郵電大學信息與通信工程學院，碩士研究生，主要研究方向為物聯網理論與技術。

0 引言

無線傳感網由計算、通信、能量等資源均受限的大量傳感器節點以多跳、自組織的方式組成，是物聯網感知層的核心支撐[1]。無線傳感網自二十世紀九十年代提出以來，引發了世界范圍內的廣泛關注，特別是美國、日本、歐洲等發達

國家或地區陸續開展了無線傳感網方面的探索性研究[2]。傳感器節點一般通過電池供電，并且工作于無人值守的環境中，能量補給困難，甚至是一次性的，因此如何節省能量，延長網絡的生命周期顯得十分重要[3,4]。……