一种基于能量和距离的无线传感器网络分簇路由协议
在本次大展中，我们看到了无源光纤网创始者--盛立亚公司参加了本次的展览。盛立亚系统有限公司成立于2000年7月，总部设在加州硅谷的核心地带，那里吸引了业界最好的工程技术人员、运营人员和市场人员加入员Ｖな⒘⒀堑耐哦涌梢运媸苯型黄菩源葱碌难蟹ⅲ挛颐堑牟泛头衿教āＪ⒘⒀腔乖谥泄虾＝⒘艘桓鲅蟹ⅰ⒖突еС趾椭圃熘行模谥泄本┙⒘耸谐『拖壑行模佣芄皇芤嬗谘侵奘谐∏坑辛Φ脑龀ぃ毙难芯勘镜乜突У男枨螅涮峁┳詈玫牟泛头瘛?a href="http://www.c114.net/keyword/%C8%D5%C1%A2" target="_blank">
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阶段2：簇头选举阶段全局范围内预先设定一个0～1之间的阈值T，用来控制参加簇头竞选的节点比例。每一个节点生成一个0～1之间的随机数，记为u。若u
式中：T为最大约定的最大延迟时间；Eresidual为节点剩余能量；Eini是节点原始能量。 
阶段3：成簇阶段簇头向网络所有节点广播自己成为簇头的消息HEAD_AD，内容为簇头节点的标识及该节点与基站的距离。普通节点接收到此消息后选择一个通信代价cost(CH)最小的聚类加入，并发送消息JOIN_REQ。通信代价表达式为： 
式(5)中参数与式(2)和式(4)表示的意义相同。从式(5)可以看出，该通信代价综合考虑了节点与簇头的距离、簇头与基站的距离及簇头的剩余能量。从而实现了由聚类成员节点选择剩余能量较大，与自己距离较近，与基站距离较小的簇头形成簇，达到能量均衡的目的。
阶段4：数据传输阶段簇头向所有成员节点广播TDMA通信时隙调度信息TDMA_SCHEDULE。成员节点按分配好的TDMA时隙在某个时刻将自己检测到的数据发送给簇头。簇头在接收聚类成员发送数据的过程中进行数据融合，并将融合后的数据直接传输给基站，该过程采用单跳的通信方式。
4 ADEECS协议仿真与分析
仿真中，使用Matlab作为仿真平台，采用与文献[3]相同的能量消耗模型。仿真参数如表1所示。 
文中将ADEECS与EECS和LEACH协议性能进行仿真对比。
4.1簇头分布的仿真对比
LEACH簇头个数取最优值。在仿真中，LEACH簇头个数为6；取T=0.15，R=26，w=0.8。由3种协议的簇头分布图(图2～图4)可以看出，LEACH协议簇头随机分布；EECS协议簇头分布比较均匀，但存在簇头漏洞问题；ADEECS协议簇头真正实现了均匀分布。所以，提出的延迟发送竞选消息的方法很好地解决了LEACH和EECS协议在簇头选举过程中存在的问题。 
4.2网络寿命的仿真对比
定义第一个节点的死亡时间为无线传感器网络的网络寿命，用工作轮数表示网络的工作时间。如果剩余节点过少，那么整个网络的存在就毫无意义。仿真中为了更好地对比仿真结果，仿真曲线只选取剩余节点数大于50的情况。仿真结果如图5所示。 
由图5可以看出，在成簇阶段，ADEECS协议综合考虑了簇头剩余能量、簇头与基站的距离以及簇成员节点与簇头的距离。这种通信代价计算方式很好地提高了网络性能，有效地延长了网络生命周期，达到了协议目的。
5结语
通过对无线传感器网络中典型分簇路由协议、LEACH协议和EECS协议进行的研究和分析，提出了一种改进的分簇方案ADEECS。利用延迟发送竞争消息的方法和新的通信代价公式很好地解决了EECS协议存在的问题，实现了簇头的均匀分布，有效地延长了网络寿命。但是不只是没有对参数权值w和通信半径R进行研究，这将是作者下一步的工作重心。另外，基于多跳的ADEECS也是下一步的研究方向。
编辑：小宇
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