无线传感器网络中一种基于簇头预测和功率控制的节能路由算法.pdfVIP

第 32卷第 1期 铁 道 学 报 Vo1．32 No．1 2010年 2月 J()URNAI0FTHE CHINA RAIIW AY SOCIETY February 2010 文章编号 ：1001—8360(2010)01—0043—06 无线传感器网络中一种基于簇头 预测和功率控制的节能路由算法 丁一鸣， 吴 昊， 李承恕 (北京交通大学 轨道交通控制及安全 国家重点实验室，北京 100044) 摘 要：在无线传感器网络中，节点能量有限且一般没有能量补充，因此如何减少节点的能量消耗成为路 由协议 的研究 目标 。文 中提 出一种基于簇头预测和功率控制 的节能路 由算法 CHFPC(ClusterHeadForecastingand PowerControlling)，该算法利用能量和距离参数对簇头进行预测 ，并将功率控制这一机制引入分簇路 由和数据 传输的过程中，从而使节点的平均能耗降低。最后用 0MNeT++仿真的结果表明所提出的方案在网络生存时 间和 网络总剩余能量指标上 比LEACH算法分别提高 23 和 15 ，而且节点生命周期也 明显长于 LEACH算 法 。 关键词 ：无线传感器 网络 ；节能路 由；簇头预测 ；功率控制 中图分类号 ：TP393 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn2010．O1．008 AnEnergyEfficientRoutingProtocolBasedonClusterHeadForecasting andPowerControllingforW irelessSensorNetworks DING Yi—ming， W U Hao。 LICheng—shu (StateKeyLaboratoryofRailTrafficControlandSafety，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China) Abstract：Duetotheconstrainedenergyofnodesandnofurtherenergytobesuppliedinwirelesssensornet～ works，how toreduceenergyconsumptionofnodesbecomestheimportanttargetofroutingprotocols．Anen～ ergyefficientroutingprotocolbasedonclusterheadforecastingandpowercontrolling (CHFPC)isproposed． InCHFPC，clusterheadisforecastedbyenergyanddistanceparameters，andpowercontrollingisintroduced intoclusterroutinganddatatransmission SOastoreducetheaverageenergy consumption ofnodes．Finally， theperformanceoftheCHFPC algorithm issimulated inOMNeT+ + ．Theresultsshow thattheproposed schemeoutperformsLEACH by23 and 15 ，respectivelyin termsofthelifetimeandtotalresidualenergy LEACH astheinitialenergyofeach nodevaries． Keywords：wirelesssensornetwork；energyefficientrouting；clusterheadforecasting；powercontrolling 无线传感器网络是 由部署在监测区域内大量的廉 员不能到达，所以通过更换 电池