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无线传感器网络是改变人与自然交互方式的关健技术,它的不断发展与成熟使人们的生活进入了一个新的阶梯。无线传感器网络广泛应用于智能家居、环境监控、城市交通、军事应用等领域。 无线传感器网络路由协议一直是人们研究的热点之一,本文重点研究了PEGASIS协议与能量均衡的非均匀分簇协议,提出了PEGASIS协议的改进协议与新的能量均衡的非均匀分簇协议,主要研究内容:1)针对PEGASIS协议中通信时延长、节点与节点之间存在长链、网络维护代价大的缺点,在分析和仿真PEGASIS协议的基础上提出一种改进协议PEGASIS-I(PEGASIS-Improved)。该协议将监测区域看成是以基站为中心的圆形区域,基站生成参数?并将圆形区域分成2?/?个子区域,子区域内节点与节点形成路由树,数据先从树叶传输至树根,再由树根发送至基站。另外还在该协议的基础上设计了“热”节点轮转机制与“相似”节点群择一发送机制。当网络中非叶子节点能量耗损过多时“热”节点轮转机制可将其变成叶子节点,防止其过早死亡。“相似”节点群择一发送机制能显著减少网络通信量,进一步延长网络生存时间。2)针对无线传感器网络分簇多跳路由协议中靠近基站的簇头节点容易死亡的缺点,提出了一种基于扇形的能量匀衡的非匀均分簇路由协议 EBUCBS(Energy-Balancing Unequal Clustering Routing Protocol Based on the Sector)。该协议将监测区域看成以基站为中心的圆形区域,根据网络节点的密度与最佳簇头个数基站生成两个参数、r,并且将监测区域分成2?/?个扇形区域,然后形成以基站为圆心的一系列圆,这些圆将扇形区域分割成离基站越远面积越大、离基站越近面积越小的弧形方块子区域,每个弧形方块子区域里的所有节点形成一个固定的簇。EBUCBS协议采用固定分簇方式能减少重复分簇给网络带来的额外能量损失,且靠近基站的簇的规模小于远离基站的簇规模,使靠近基站的簇头有足够的能量转发信息而不容易死亡,均衡了网络能量负载。 Matlab仿真表明:与PEGASIS协议相比PEGASIS-I协议有效降低了数据传输延迟58％、避免了长链、延长了网络生存时间。与LEACH协议、EEUC协议相比EBUCBS协议有效延长了网络生存时间。