论文研究-基于单向多汇聚节点的WSN分层路由协议.pdf
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2017，53（12）
无线传感器网络（WSN，Wirele ss Sensor Network）
由 一 个 网 络 观 测 区 域 和 分 布 在 该 区 域 外 围 的 汇 聚
（Sink）节点组成；在网络观测区域内布置大量传感器节
点，它们通过无线通信技术组成一个采用多跳路由的自
组织智能网络系统；它使用 Sink 节点来接收并处理传感
器节点送来的数据
[1-2]
。W SN 的拓扑结构主要有平面结
构与分层结构两种；其中分层结构的 WSN 因具有通信
量少而节能，适合分布式计算且扩展性好等特点而成为
基于单向多汇聚节点的 WSN 分层路由协议
贺道德
1
，武玲玲
2
，邓晓衡
3
，满君丰
4
HE Da ode
1
, WU Lingling
2
, DENG Xiaoheng
3
, MAN Junf eng
4
1. 贵州工程应用技术学院 信息工程学院，贵州 毕节 551700
2. 贵州工程应用技术学院 理学院，贵州 毕节 551700
3. 中南大学 信息科学与工程学院，长沙 410083
4. 湖南工业大学 计算机与通信学院，湖南 株洲 412007
1.School of Informat ion Engineering, Guizhou University of Engineering Science, Bijie, Guizhou 55 1700, China
2.College of Science, Guizhou University of Engineering Science, Biji e, Gu izhou 551700, China
3.College of I nforma tion Science and Engineeri ng, C entral South University, Changsha 410083, China
4.School of Computer and Commu nication, Hunan University of Technology, Zhuzhou, H unan 412007, China
HE Daode, WU Lingling, DENG Xiaoheng, et al. Wireless sensor network hierarchical routing protocol based on
one-way and multiple sink nodes . Computer Engineering and Applica tions, 20 17, 53（12）：105-109.
Ab stract：Aimed at the weak point of the cluster head node of hierarchi cal wireless sen sor network is easy to become a
network bottlen eck and restric ted th e network performance, thi s paper proposes an energy-efficient routing protocol. This
paper c onstructs network by using mult iple sink nodes and the RSSI（R eceived Signal Strength Indicator）to g et the dis-
tance between the nor mal nodes and sink nodes, then divides the scope for each sink node by this distance, and uses the
method of th e sensor node and its sink node one-wa y communication to reduce the burden of cluster h ead node. The s imu-
lation results show the proposed routing protocol can effectively overcome the network bottleneck in cluster head, so as to
red uce the en ergy consu mption and improve the network lifetime, and this protocol has important value to that wireless
sensor network applying large-s cale data acquisition ne tworks.
Key words：sink node; received signal strength indicator; networ k bottle neck; topology
摘 要：针对分层无线传感器网络的簇首节点容易成为网络瓶颈制约网络性能的不足，提出一种低能耗的路由协
议。采用多汇聚（Sink）节点模式来构建网络，利用 RSSI（接收信号强度指示）测出各传感器节点与各 Sink 节点之间
的距离，并依据距离的远近为 Sink 节点划分作用域。通过传感器节点单向与所属 Sink 节点通信来降低簇首节点的
负担。仿真实验结果表明提出的路由协议能有效克服簇首节点网络瓶颈问题，从而降低网络能耗，提高网络生存时
间，对于无线传感器网络应用于大范围数据收集的网络具有重要的价值。
关键词：汇聚节点；接收信号强度指示；网络瓶颈；拓扑结构
文献标志码：A 中图分类号：TP393 doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1601-0242
基金项目：国家自然科学基金（No.61379058，No. 61350011）；贵州省科技厅、毕节市科技局、贵州工程应用技术学院联合基金（No.
黔科合 LH 字[2014]7530 号）；中央高校基本科研业务费专项资金（No.XDJK2014C002）；贵州省重点支持学科（No. 黔学
位合字 ZDXK[2014]26 号）。
作者简介：贺道德（1979—），男，副教授，主要研究方向：无线传感器网络技术，网格与 Web Service s，E-mail：hjab e@163.com。
收稿日期：2016-01-18 修回日期：2016-04-18 文章编号：1002-833 1（201 7）12-0105-05
CN KI 网络优先出版：2016- 06-17, http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2127.TP.20160617.1550.022.html
Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用
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