摘 要：在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，一種合理的路由算法對(duì)提高網(wǎng)絡(luò)壽命有著非常重要的作用，這篇論文基于傳統(tǒng)的分簇路由協(xié)議LEACH,以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命和提高網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量提出了一種新的路由算法。這種路由算法引入了智能天線的使用。算法在定向傳播的基礎(chǔ)上不但節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)能量，并且靈活的簇群配置，簇頭交換策略使得這個(gè)新的算法不局限于特定拓?fù)浞植紵o線傳感器網(wǎng)絡(luò)。本算法的創(chuàng)新點(diǎn)在于利用天線的方向形成簇群，同時(shí)達(dá)到了在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)能量節(jié)省和網(wǎng)絡(luò)路由變化通信開銷減少的目的 關(guān)鍵詞：分簇路由協(xié)議；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；智能天線；能量節(jié)省；定向傳播 1. 引 言 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSNs）技術(shù)發(fā)展迅猛得益于近年來傳感器和無線通信技術(shù)的進(jìn)步。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以同鄰居節(jié)點(diǎn)通信或者和基站直接通信，大量的節(jié)點(diǎn)使得對(duì)于大面積區(qū)域的感應(yīng)和監(jiān)控精確化成為可能。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以把感應(yīng)到的物理信息高效的轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，并且根據(jù)需要決定是否融合其他節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，或者發(fā)送自身數(shù)據(jù)到特定的鄰居節(jié)點(diǎn)或者是基站。 用戶可以通過基礎(chǔ)設(shè)施或者Internet 連接到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來取得所需的信息。但是WSNs 有一些特定限制，比如：有限的能量供給，有限的計(jì)算能力和有限的連接傳感器的無線鏈路帶寬，而且在很多WSNs 的應(yīng)用領(lǐng)域中對(duì)路由協(xié)議中能量消耗提出了很嚴(yán)格的要求，比如，眾多的傳感器通常用飛機(jī)隨意地分布在惡劣的或不可到達(dá)的環(huán)境中，所以人為更換電池是不可能的。這些因素使得這篇路由算法的主要目標(biāo)也是主要挑戰(zhàn)就是在保證有效通信的基礎(chǔ)上，盡量的延長(zhǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命。 2. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本概念 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量傳感器節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或者多個(gè)基站（匯聚節(jié)點(diǎn)）構(gòu)成，基站相當(dāng)于是節(jié)點(diǎn)與其它網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)關(guān)，眾多的傳感器采集到需要的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到基站，基站根據(jù)用戶需要把不同的數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的用戶網(wǎng)絡(luò)或者終端。但是，傳感器節(jié)點(diǎn)能量非常有限，如果所有節(jié)點(diǎn)和基站直接通信將導(dǎo)致遠(yuǎn)離基站的節(jié)點(diǎn)迅速的死亡（圖1）。反之，單純的采用多跳的路由方法[3]也不理想，因?yàn)樽罱咏镜墓?jié)點(diǎn)會(huì)因路由大量收到的數(shù)據(jù)而很快死亡，從而導(dǎo)致后來到達(dá)的數(shù)據(jù)不能傳給基站。在眾多無線傳感器路由方法中，分簇路由算法在節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量，提高網(wǎng)絡(luò)壽命，減少數(shù)據(jù)冗余方面有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。 一種新的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法全文下載