CFTC算法：优化WSN中融合与传输代价的分簇策略

"本文提出了一种名为CFTC的分簇算法，该算法针对无线传感器网络（WSN）设计，旨在优化网络的能效和生命周期。CFTC算法结合了融合代价和传输代价两个关键因素来选择簇头节点，确保簇内数据融合的有效性并节约能量。同时，算法还考虑了节点的剩余能量，并设置了能量阈值，以平衡各节点的能耗。通过仿真对比，CFTC算法表现出优于LEACH算法的性能，不仅延长了网络的生命周期，还降低了整体能量消耗。" 在无线传感器网络中，由于节点资源受限，如通信能力、计算能力、存储能力和电池能量，因此，节能成为设计路由协议的核心目标。分簇算法是一种有效的解决方案，它将网络划分为多个簇，每个簇由一个簇头节点负责数据融合和转发，从而减少了数据传输量，降低了能耗。 CFTC算法的创新之处在于其综合考虑了融合代价和传输代价。融合代价是指在簇头节点进行数据聚合过程中消耗的能量，而传输代价则是指节点向簇头发送数据和簇头向Sink节点转发数据所消耗的能量。CFTC算法将这两者作为选择簇头节点的主要依据，确保簇头执行的数据融合是有益且能源效率高的。此外，算法还引入了节点剩余能量的考量，以及一个能量阈值，以防止节点过早耗尽能量，从而达到网络能耗的均衡。 LEACH算法是WSN分簇的经典算法，它通过轮换簇头的方式试图均衡网络能量消耗。然而，LEACH并未充分考虑融合代价，CFTC算法在这一方面进行了改进，通过更全面的能量管理策略，提升了网络的整体性能。 仿真结果显示，CFTC算法相比于LEACH，能够显著延长网络的生命周期，同时减少总能量消耗。这表明CFTC算法在保持网络稳定运行的同时，更有效地利用了有限的能源，对WSN的长期运行具有重要意义。 CFTC算法通过创新的分簇策略，兼顾了数据融合和传输过程中的能量效率，为无线传感器网络的能效优化提供了新的思路，对于未来WSN的可持续发展和节能设计有着重要的参考价值。