高效能量分布式的WSN非均匀分簇多跳路由算法(2014年)

简介：
本文提出了一种针对无线传感器网络（WSN）的能量高效的非均匀分簇多跳路由算法。该算法通过优化节点间能量分配，实现数据传输的分布式处理，有效延长了网络寿命，并提高了系统的稳定性与可靠性。 为解决无线传感器网络路由中存在的能量空洞问题，本段落提出了一种分布式非均匀分簇路由算法。在选择候选簇首的过程中，引入位置因子和平均能量因子来平衡全网节点的剩余能量；在网络运行期间，候选簇首通过自适应调整其竞争半径来进行非均匀分簇。利用基于能耗函数（结合能量与距离）的入簇机制以均衡全网的能量消耗，并采用多跳动态路由策略避免稳定传输阶段中转发节点因过度耗能而快速失效的问题。构建网络模型后，使用Matlab软件对本段落提出的算法和UCR算法进行了仿真分析比较。实验结果显示：本研究中的算法使得簇首能量消耗的方差波动较小且较为稳定，在均衡簇首能量方面优于UCR算法，并表现出更佳的整体性能。