基于吸引因子和混合传输的分簇路由算法

来源：计算机应用杂志2015年第12期北京时间：

作者：赵作鹏, 张娜娜, 侯梦婷, 高萌

单位：中国矿业大学计算机科学与技术学院, 江苏徐州 221116

摘要：为了能够有效地降低无线传感器网络(WSN)的能耗,延长网络生命周期,对低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议等多个分簇路由协议进行分析,并针对其算法存在的缺陷提出基于吸引因子和多跳传输的分簇路由算法(CRAH)。针对不合理的簇头选择问题,采用加权和的方法将节点剩余能量与节点位置两个参数,作为簇头选择的新指标;对簇头节点的任务进行重新分配,选出新的融合节点;融合节点和基站的通信采用单跳与多跳相结合的混合传输方式,结合吸引因子和Dijkstra算法提出新的基于吸引因子的Dijkstra(AF-DK)算法,为融合节点找到最优转发路径。仿真结果表明,与LEACH、集中式低功耗自适应集簇分层型(LEACH-C)路由和固定簇半径的分簇(HEED)等协议相比,CRAH使网络寿命分别提高了约51.56%、47.1%和42%,网络能耗速度明显减缓,基站接收的数据量平均减少了69.9%。CRAH使簇头选择更加合理,有效减少了通信过程中的冗余数据,均衡了网络能耗,延长了网络生命周期。

关键词：无线传感器网络,分簇路由协议,吸引因子,多跳,Dijkstra算法

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014QNB25);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012129)。