基于负载均衡和最短路径的异构无线传感器网络成簇算法

发布时间：2018-12-31 12:24

【摘要】：针对节点负载不均衡和数据传输距离的问题,提出一种适用于异构网络的基于负载均衡和最短路径的分布式成簇算法DUBP(distributed and unequal clustering algorithm based on load balance and shortest path)。DUBP首先基于节点的能耗因子对网络动态分区,以均衡负载;然后结合网络拓扑结构和图论,利用Floyd算法求出节点间的最短距离作为路径因子;最后以节点的能量因子和路径因子作为辅助参数来竞争簇头,以避免低能量节点担任簇头,节省传输能耗。仿真表明,DUBP算法能显著延长网络寿命,有良好的适应性和能效性。
[Abstract]:Aiming at the problem of load imbalance and data transmission distance between nodes, A distributed clustering algorithm (DUBP (distributed and unequal clustering algorithm based on load balance and shortest path). DUBP) based on load balancing and shortest path for heterogeneous networks is proposed. Firstly, dynamic partitioning of the network is based on the energy consumption factor of the nodes to balance the load. Combined with network topology and graph theory, the shortest distance between nodes is obtained by using Floyd algorithm as path factor. Finally, the energy factor and path factor of the node are used as the auxiliary parameters to compete the cluster head, so as to avoid the low energy node as the cluster head and save the transmission energy consumption. Simulation results show that the DUBP algorithm can significantly prolong the network life and has good adaptability and energy efficiency.
【作者单位】： 四川师范大学基础教学学院;四川大学计算机学院;
【基金】：国家自然科学基金(61003310) 四川师范大学科研项目(13KYL06)资助
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【参考文献】

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1 廖鹰;齐欢;王晓红;李伟群;;基于距离和分布的无线传感器网络分簇算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年06期

2 周新莲;吴敏;徐建波;;BPEC:无线传感器网络中一种能量感知的分布式分簇算法[J];计算机研究与发展;2009年05期

3 刘唐;汪小芬;杨进;;基于相对距离的多级能量异构传感器网络成簇算法[J];计算机科学;2012年08期

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5 陈庆章;赵小敏;陈晓莹;;提高无线传感器网络能效的双轮成簇协议设计[J];软件学报;2010年11期

6 刘安丰;任炬;徐娟;曾志文;陈志刚;;异构传感器网络能量空洞分析与避免研究[J];软件学报;2012年09期

【共引文献】

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4 李鑫;高方平;丰继林;李忠;李军;;一种基于Ad Hoc网络的信任评估分簇算法[J];传感器与微系统;2010年10期

5 郭文生;廖勇;熊光泽;;梯度相关的无线传感器网络成簇路由协议[J];电子科技大学学报;2009年03期

6 王镇;;无线传感器网络分簇路由协议综述[J];电脑知识与技术;2011年08期

7 贺慧琳;肖强华;;无线传感器网络数据收集研究综述[J];电脑知识与技术;2011年30期

8 胥楚贵;邓晓衡;;无线传感器网络能量空洞问题研究进展[J];电信科学;2011年05期

9 卫琪;马礼;;无线传感器网络节能路由研究[J];工业控制计算机;2011年02期

10 戴振华;王建新;;无线传感器网络数据收集技术进展[J];电脑与电信;2010年12期

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1 ;A Reliable Clustering Algorithm for Data Gathering and Transmmision in Wireless Sensor Networks[A];2009中国控制与决策会议论文集（3）[C];2009年

2 刘彬;孙超;尹荣荣;郝晓辰;;WSNs中基于博弈的能量均衡分簇拓扑控制算法[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年

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9 徐建波;无线传感器网络分布式分簇和节能的数据收集协议研究[D];湖南大学;2008年

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