无线传感器网络双簇头路由协议:节点调度优化

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"无线传感器网络基于节点调度的双簇头路由协议 (2013年) - 上海理工大学学报 第35卷第5期" 在无线传感器网络(WSN)中,有效地管理和分配节点能量是至关重要的,因为它直接影响网络的生命周期和整体性能。本文提出的是一种结合节点调度和分簇策略的双簇头路由协议,旨在提高能量利用率并延长网络生存时间。这种创新的算法由邬春学、毕春霞和孟其琛在2013年的《上海理工大学学报》上发表。 传统的WSN路由协议通常采用分簇结构,通过选举簇头来收集和聚合数据,然后由簇头将处理后的信息转发给基站。然而,这种方法可能会导致簇头节点过早耗尽能量,从而缩短网络的生命周期。为了解决这个问题,该研究引入了节点调度的概念,用于识别和利用网络中的冗余节点。 在DHCNS(基于节点调度的双簇头路由协议)中,首先通过节点调度来查找并减少在分簇过程中的活跃节点,这样可以降低不必要的能量消耗。接着,算法会根据节点与基站的距离和剩余能量来优化选择主簇头和副簇头。主簇头的主要职责是收集和融合簇内的信息,而副簇头则负责直接与基站进行通信。选择副簇头时,优先考虑的是网络中的冗余节点,这有助于进一步均衡节点间的能量消耗。 通过这种方式,DHCNS协议能够有效地节约网络能量,避免了单一簇头节点的过度负载,从而实现了节点能耗的平衡。仿真结果显示,该协议能显著提高网络生存时间,增强了系统的整体稳定性。 关键词涉及的领域包括无线传感器网络、节点调度、分簇以及主副簇头的角色分配。该论文的中图分类号为TP393,文献标志码为A,表明它属于工程技术领域的学术论文。这一研究对于理解如何在WSN中高效地管理能量和提高网络效率具有重要价值,为后续的WSN路由协议设计提供了理论支持和实践指导。