一种新的基于分簇协同中继的无线传感器网络路由机制  

A New Routing Mechanism for Wireless Sensor Networks Based on Clustering Collaborative Relay

作　　者：张洁 王庆文 屈正庚 ZHANG Jie;WANG Qingwen;QU Zhenggeng(College of Mathematics and Computer Application,Shangluo University,Shangluo 726000,China;Combat Support College,Rocket Force Engineering University,Xi’an 710025,China)

机构地区：[1]商洛学院,数学与计算机应用学院,陕西商洛726000 [2]火箭军工程大学,作战保障学院,陕西西安710025

出　　处：《微型电脑应用》2025年第1期14-19,共6页Microcomputer Applications

基　　金：国家自然科学基金(61601475);2023年度陕西省哲学社会科学研究专项(2023QN0233);陕西省科技厅项目(2023YBNY215)。

摘　　要：无线传感器网络中基于分簇的路由机制是一种节能部署方式,但采用固定簇头节点的路由机制通常存在能耗不均衡的问题,因为汇聚节点周围的簇头节点通常会承载较多分簇的汇聚流量,从而导致节点生命周期的缩短和其他核心性能指标的下降。针对上述问题,提出一种新的将k均值聚类算法与随机线性编码算法相结合的混合分簇算法,将网络编码机制与多跳协同中继通信机制相结合,降低各分簇节点到基站节点数据传输的能耗。此外,基于无线传感器网络中节点的通信距离和剩余能量值,将中继节点选择问题抽象为一个NP-hard问题,并提出一种新的高效梯度下降算法解决此问题。仿真结果表明,所提算法与TEEN算法和CERP算法相比,在网络延迟、生命周期、能耗和投递率指标上均较优。ly regarded as a NP-hard problem,and a new efficient gradient descent algorithm is proposed to solve this problem.Simulation results show that the proposed algorithm is superior to TEEN algorithm and CERP algorithm in network latency,life cycle,energy consumption and delivery rate.

关 键 词：分簇算法 协同中继 无线传感器网络 随机线性网络编码 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]