【摘 要】
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)内的普通节点能源非常有限,且靠近Sink的某些节点因为负担了过重的转发任务使得自身的能量在极短时间内便消耗殆尽,从而整个网
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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)内的普通节点能源非常有限,且靠近Sink的某些节点因为负担了过重的转发任务使得自身的能量在极短时间内便消耗殆尽,从而整个网络出现能耗不平衡的现象。针对这种现象,本文提出了一种基于模糊化处理的分簇路由方法以及多Sink节点位置部署算法,以期均衡网络能耗,延长网络生命周期。文章通过分析归纳出影响簇头节点的三个因素,依据模糊化处理对其进行计算,以便更好的选出簇头节点,并且对多个Sink节点进行位置部署,从候选位置点中选出最佳位置点,以减少节点到Sink节点的距离,从而达到网络能耗均衡的状态。本文的具体内容如下所述:第一,提出了一种基于模糊化处理的分簇路由方法。在选择簇头时综合考虑了三个影响因子——剩余能量(RE)、节点中心度(NC)以及到Sink节点的距离(D_Sink)。将这三个影响因子进行模糊化处理、量化以及加权运算后融合成一个具体的值,称为节点的本征值,以此进行比较,从而选出最佳簇头。并在分簇过程中整合概率方法,由阈值确保簇头节点的正常轮换。第二,提出了一种能耗均衡的多Sink节点部署算法。多Sink节点的部署能够直接减小各节点到Sink节点的距离,降低节点的数据传输能耗。该算法实现过程包括两个阶段:第一阶段称为Sink候选位置的选取,首先根据网络规模和网络分布选取有限个位置点作为初选位置点,然后根据初选位置点的位置中心度(LR)和它们周围初选位置点分布选出一定数量的候选位置点。第二阶段为Sink选取,是在候选位置点中选择最优位置点,这些最优位置点的数量与Sink节点的数量一致。本文从网络生存周期与平均能量消耗两方面与其他算法进行对比,得出作者所提算法对网络的性能有所改善。该算法在簇头节点以及多Sink最优位置点的选择中不仅缓解了网络中各节点能量不均衡的现象,同时延长了网络生存时间,优化了网络性能。
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