4、无线传感器网络中改进的轨道扇区聚类节能方案

无线传感器网络中改进的轨道扇区聚类节能方案

1. 引言

无线传感器网络（WSNs）由部署在源（监测区域）和目的地（基站[BS]）之间的传感器节点组构成，这些传感器节点会将聚合数据传输至基站。WSNs在众多领域都有应用，如环境条件监测、医疗保健、战场监视、电力监测等。网络性能的评估主要依据带宽、计算能力、内存、电池电量等资源参数。而WSNs中的核心问题是节能，为了平衡网络能量并延长其使用寿命，需要不断有效地设计路由协议，因为合理的路由协议能降低能耗并提升网络寿命。

2. 相关工作

• 链式路由协议 ：有多种为WSN通信设计的链式路由协议，如Power Efficient Gathering in Sensor Information Systems（PEGASIS）、Low - energy Adaptive Clustering Hierarchy（LEACH）、Chain - Cluster Mixed - Routing Protoco（CCM）、Chain Routing based on Coordinates - Oriented Cluster（CRBCC）等。它们以单长链、平行链、X和Y坐标簇等形式形成链来进行数据传输。这些协议旨在通过提高能源效率、减少传输延迟等方式使WSN更可靠，但长链的形成在节能和网络稳定性方面存在较大问题。
• 环境监测无线传感器网络架构 ：设计网络需要先了解环境。环境监测基于可扩展性、电源管理、远程通信、使用方式等挑战进行感知。其架构采用分层结构，包括服务平台层、传感器网络智能层、传感器网络抽象层等，这些层为网络中的数据访问、处理和