【摘 要】
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无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）是一种融合了通信、传感器和嵌入式系统的多学科交叉技术,其将信息采集、处理与传输的功能全部整合到价格低廉的由电池供电的低功耗传感器节点上,形成自组织的无线网络。WSN路由的设计通常需根据其所在应用场景进行定制和优化,以达到使传输过程高效且节能的目的,从而最大化延长传感器网络的服务时长。在多基站部署于网络外部的环境下,网络边缘的节
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无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）是一种融合了通信、传感器和嵌入式系统的多学科交叉技术,其将信息采集、处理与传输的功能全部整合到价格低廉的由电池供电的低功耗传感器节点上,形成自组织的无线网络。WSN路由的设计通常需根据其所在应用场景进行定制和优化,以达到使传输过程高效且节能的目的,从而最大化延长传感器网络的服务时长。在多基站部署于网络外部的环境下,网络边缘的节点与基站通信所需的能耗相比其他节点更少,但它们与大部分节点距离较远,不适合当簇头。传统LEACH算法每轮簇头数量波动较大且分布不合理。针对上述问题本文提出适用于多基站部署于网络外环境下带有中转节点的分簇路由协议,包括分布式控制的MSCRR协议和集中控制的MSCRR-C协议。协议在优先选择靠近簇内质心且能量较高的节点作为簇头的同时,利用靠近基站的普通节点做中转,以此减轻簇头的能耗负担。MSCRR协议改进了分布式的簇头选举方法来保证每轮的簇头数相同,进一步减少不必要的能耗。MSCRR-C发挥集中式控制算法的优势可得到比MSCRR协议更合理的分簇结果。经OMNeT++仿真测试,本文提出的路由算法相比其它对比算法能够让节点的能耗更加均衡,并且有效地延长了网络的使用寿命。
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