一種無線傳感器網(wǎng)絡非均勻分簇路由協(xié)議.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks，WSNs)是隨著微電子技術、無線通信技術和計算技術等技術的進步而發(fā)展起來的新技術，是當前國際上研究的熱點領域，有著廣泛的應用前景。無線傳感器網(wǎng)絡是在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部署大量的傳感器節(jié)點，這些節(jié)點通過自組織的方式形成網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過協(xié)作的感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域的信息，并將信息傳遞給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了傳感器網(wǎng)絡的三要素。由于傳感器網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量大，而且能量有限

2、，因此設計有效的路由算法，有效的利用能量以延長網(wǎng)絡的生命周期成為無線傳感器網(wǎng)絡研究的重點。
　　 本文詳細的分析了各種無線傳感器網(wǎng)絡的路由算法，并研究了其優(yōu)點與不足。本文考慮到分簇路由協(xié)議比較有效的均衡網(wǎng)絡的能耗，因此在分簇的路由協(xié)議基礎上，進行改進，設計了一種非均勻分簇的路由協(xié)議(Non-uniform Clustering Routing Protocol，NCR)。該算法考慮到了簇間通過多跳傳輸過程中，靠近基站的節(jié)點會承擔

3、更多的轉發(fā)負載，能量損耗較快，容易使網(wǎng)絡能量消耗不均衡的缺點，采用非均勻分簇的方法，在分簇的過程中考慮了節(jié)點的能量因素，將網(wǎng)絡分成大小不同的簇，越靠近基站、簇頭能量越小的簇半徑越小。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，選擇距離近，消耗低的下一跳進行轉發(fā)。同時考慮到了數(shù)據(jù)的冗余度問題，在簇首對數(shù)據(jù)進行融合，然后在在離基站處，設置一個主簇首，所有的簇首的數(shù)據(jù)聚合到主簇首，經(jīng)過融合后在發(fā)送到基站，這樣進一步的減少了能量的損耗。
　　 通過對NCR算法進