基于非均等分区的无线传感器网络路由协议

来源：计算机应用杂志2016年第11期北京时间：

作者：李双双, 杨文忠, 吴向前

单位：新疆大学 信息科学与工程学院, 乌鲁木齐 830046

摘要：针对无线传感器网络（WSN）存在簇头节点分布不合理以及节点负载不均形成的“热点”问题，提出了一种基于非均等分区的非均匀分簇路由协议（UAUC）。UAUC通过非均等分区对网络进行划分，并在每个区域中根据能量因子、距离因子以及密集程度因子选择合适的簇头节点。此外，在簇头节点之间构造一棵负载均衡路径树，解决数据传输时存在的“热点”问题。仿真实验中，与低功耗自适应集簇分层（LEACH）协议，分布式能量有效非均匀成簇（DEBUC）协议以及基于非均匀分簇的无线传感器网络分层路由协议（HRPNC）相比，UAUC协议的簇头节点分布更加合理；UAUC在生存周期上较LEACH协议，DEBUC协议与HRPNC协议分别提高了88%，12%与17.5%；UAUC的节点平均剩余能量高于LEACH协议，DEBUC协议和HRPNC协议，并且节点剩余能量方差小于LEACH协议，DEBUC协议和HRPNC协议；UAUC协议在数据包接收量上较LEACH协议，DEBUC协议和HRPNC协议提高了400%，87.5%与25%。实验结果表明，UAUC能够有效地提高能量效率和数据包接收量，均衡能量消耗，延长网络的生存周期。

关键词：无线传感器网络,路由协议,分簇,多跳,能量有效

基金资助：国家自然科学基金资助项目（61262087，61262089）；新疆高校教师科研基金资助项目（XJEDU2012I09）；新疆大学博士毕业生科研基金资助项目（BS110127）。