摘 要：在無線傳感器網(wǎng)絡中，一種合理的路由算法對提高網(wǎng)絡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,以延長網(wǎng)絡壽命和提高網(wǎng)絡通信質(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上不但節(jié)省了網(wǎng)絡能量，并且靈活的簇群配置，簇頭交換策略使得這個新的算法不局限于特定拓撲分布無線傳感器網(wǎng)絡。本算法的創(chuàng)新點在于利用天線的方向形成簇群，同時達到了在數(shù)據(jù)傳輸時能量節(jié)省和網(wǎng)絡路由變化通信開銷減少的目的 關鍵詞：分簇路由協(xié)議；無線傳感器網(wǎng)絡；智能天線；能量節(jié)?。欢ㄏ騻鞑? 1. 引 言 無線傳感器網(wǎng)絡（WSNs）技術發(fā)展迅猛得益于近年來傳感器和無線通信技術的進步。無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點可以同鄰居節(jié)點通信或者和基站直接通信，大量的節(jié)點使得對于大面積區(qū)域的感應和監(jiān)控精確化成為可能。每個節(jié)點都可以把感應到的物理信息高效的轉化為數(shù)字信息，并且根據(jù)需要決定是否融合其他節(jié)點數(shù)據(jù)，或者發(fā)送自身數(shù)據(jù)到特定的鄰居節(jié)點或者是基站。 用戶可以通過基礎設施或者Internet 連接到無線傳感器網(wǎng)絡來取得所需的信息。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 的應用領域中對路由協(xié)議中能量消耗提出了很嚴格的要求，比如，眾多的傳感器通常用飛機隨意地分布在惡劣的或不可到達的環(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也是主要挑戰(zhàn)就是在保證有效通信的基礎上，盡量的延長無線傳感器網(wǎng)絡的壽命。 2. 無線傳感器網(wǎng)絡基本概念 無線傳感器網(wǎng)絡由大量傳感器節(jié)點和一個或者多個基站（匯聚節(jié)點）構成，基站相當于是節(jié)點與其它網(wǎng)絡通信的網(wǎng)關，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)絡或者終端。但是，傳感器節(jié)點能量非常有限，如果所有節(jié)點和基站直接通信將導致遠離基站的節(jié)點迅速的死亡（圖1）。反之，單純的采用多跳的路由方法[3]也不理想，因為最接近基站的節(jié)點會因路由大量收到的數(shù)據(jù)而很快死亡，從而導致后來到達的數(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)絡能量，提高網(wǎng)絡壽命，減少數(shù)據(jù)冗余方面有非常明顯的優(yōu)勢。 一種新的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法全文下載