混合簇头选举算法提升无线传感器网络寿命

"论文研究-无线传感器网络中混合簇头选举算法的研究.pdf" 这篇论文探讨了在无线传感器网络中提高网络生命周期的一种新方法，即混合簇头选举算法。该算法结合了基于质心（能量中心）和基于剩余能量的两种簇头选举策略，旨在优化网络拓扑结构稳定状态下的通信效率。 在无线传感器网络中，节点通常具有有限的能量，因此如何有效地分配和利用这些能量是网络寿命的关键。传统的簇头选举算法可能过于依赖单一指标，如节点的初始能量或地理位置，而混合簇头选举算法则尝试综合考虑多种因素。论文提出的算法首先以质心为基础进行簇头选举，质心是网络中能量分布的中心，选择这样的节点作为簇头可以减少通信距离，从而降低能量消耗。同时，算法还考虑节点的剩余能量，确保簇头具有足够的能量来承担更多的通信任务，避免过早耗尽能量导致网络性能下降。 该算法的目标是降低簇头与簇内节点之间的通信总能量和平均传输时延，这两个指标直接影响网络的生命周期。通过仿真对比，论文显示与GAF（一种常见的簇头选举算法）相比，混合算法能显著提升网络的生命周期，而且随着每个簇中的节点数量增加，这种优势更加明显。这表明，该算法对于构建大规模的无线传感器网络尤其适用。 论文的作者包括杨斌、阳建宏、徐金梧和杨德斌，他们分别在北京科技大学机械工程学院从事无线传感器网络、信号处理、故障诊断、智能控制以及远程监控技术等相关领域的研究。这篇论文发表于2008年，属于信息技术类别，对无线传感器网络的节能策略提供了有价值的理论贡献和实践指导。 关键词：无线传感器网络、混合簇头选举算法、地理位置、质心 中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1001-3695(2008)04-1227-03 通过这种混合策略，无线传感器网络能够更有效地管理和利用有限的能源，提高整体网络性能和可靠性，为实际应用提供更持久的服务。这种选举算法不仅考虑了能量效率，还兼顾了通信效率，为无线传感器网络的优化设计提供了新的思路。