基于改进短链聚合策略的无线传感器网络路由算法

吉林大学学报(理学版) ›› 2021, Vol. 59 ›› Issue (4): 956-960.

基于改进短链聚合策略的无线传感器网络路由算法

潘继强¹, 何立风², 达列雄¹, 周广彬²

1. 陕西理工大学数学与计算机科学学院, 陕西汉中 723000； 2. 陕西科技大学电子信息与人工智能学院, 西安 710021

收稿日期:2021-02-15 出版日期:2021-07-26 发布日期:2021-07-26
通讯作者: 潘继强 E-mail:pjq@snut.edu.cn

Routing Algorithm Based on Improved Short-Chain Aggregation Strategy for Wireless Sensor Network

PAN Jiqiang¹, HE Lifeng², DA Liexiong¹, ZHOU Guangbin²

1. School of Mathematics and Computer Science, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000, Shaanxi Province, China;
2. School of Electronic Information and Artificial Intelligence, Shaanxi University of Science and Technology, Xi’an 710021, China

Received:2021-02-15 Online:2021-07-26 Published:2021-07-26

摘要/Abstract

摘要： 为延长网络生存时间和数据传输的时效性, 提出一种基于改进短链聚合策略的无线传感器网络路由算法. 首先, 分析无线传感器网络协议结构, 考虑到无线传感器网络运行过程中的节点能耗问题, 根据链式数据采集协议设计改进路由算法; 其次, 利用贪心算法找到邻居节点, 通过引入距离门限方程实现建链, 建链后综合考量节点传输数据能耗与剩余能量选举路由簇头, 以达到延长网络寿命并提高数据传输效率的目的；最后, 利用MATLAB软件仿真实验验证该算法的有效性. 仿真实验结果表明, 该算法能有效控制网络能量的均衡性, 并延长了网络寿命, 运行效果良好.

关键词: 短链聚合策略, 无线传感器网络, 路由算法

Abstract: In order to prolong the network lifetime and timeliness of data transmission, we proposed a routing algorithm based on improved short-chain aggregation strategy for wireless sensor network. Firstly, we analyzed the protocol structure of wireless sensor networks. Considering the energy consumption of nodes in the operation process of wireless sensor networks, we designed an improved routing algorithm according to the chain data acquisition protocol. Secondly, the greedy algorithm was used to find the neighbor nodes, and the distance threshold equation was introduced to realize the establishment of the chain. After the establishment of the chain, the routing cluster head was selected by comprehensively considering the energy consumption and residual energy of the node transmission data, so as to prolong the network life and improve the data transmission efficiency. Finally, the effectiveness of the algorithm was verified by MATLAB software simulation experiment. The simulation results show that the algorithm can effectively control the energy balance of the network, prolong the network lifetime, and the operation effect is good.

Key words: short-chain aggregation strategy, wireless sensor network, routing algorithm

中图分类号:

TP212

潘继强, 何立风, 达列雄, 周广彬. 基于改进短链聚合策略的无线传感器网络路由算法[J]. 吉林大学学报(理学版), 2021, 59(4): 956-960.

PAN Jiqiang, HE Lifeng, DA Liexiong, ZHOU Guangbin. Routing Algorithm Based on Improved Short-Chain Aggregation Strategy for Wireless Sensor Network[J]. Journal of Jilin University Science Edition, 2021, 59(4): 956-960.

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