基于双重选举机制的无线传感器网络分簇算法

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2011.10.003

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (10): 13-18.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2011.10.003

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基于双重选举机制的无线传感器网络分簇算法

孙中皋^1,2郑紫微^1,3†许少娟⁴

1．大连海事大学信息科学技术学院，辽宁大连 116026; 2．辽宁师范大学物理与电子技术学院，辽宁大连 116029;3．宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波 315211; 4．大连理工大学城市学院，辽宁大连 116600

收稿日期:2011-05-03 修回日期:2011-07-30 出版日期:2011-10-25 发布日期:2011-09-01
通信作者: 郑紫微(1975-)，男，教授，博士生导师，主要从事无线通信技术研究． E-mail: ziwei_zheng@yahoo．com．cn E-mail:sunzg98@ sina.com
作者简介:孙中皋(1978-) ，男，博士生，主要从事无线传感器网络研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 60772119，60972063) ; 国家科技重大专项( 2011ZX03002-004-02) ; 浙江省杰出青年科学基金资助项目( R1110416) ; 教育部新世纪优秀人才支持计划项目( NCET-08-0706) ; 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目( 2008RC56)

Dual Selection Mechanism-Based Clustering Algorithm for Wireless Sensor Networks

Sun Zhong-gao^1,2Zheng Zi-wei^1,3Xu Shao-juan⁴

1. College of Information Science and Technology,Dalian Maritime University,Dalian 116026,Liaoning,China; 2. School of Physics and Electronic Technology,Liaoning Normal University,Dalian 116029,Liaoning,China; 3. College of Information Science and Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,Zhejiang,China; 4. City Institute,Dalian University of Technology,Dalian 116600,Liaoning,China

Received:2011-05-03 Revised:2011-07-30 Online:2011-10-25 Published:2011-09-01
Contact: 郑紫微(1975-)，男，教授，博士生导师，主要从事无线通信技术研究． E-mail: ziwei_zheng@yahoo．com．cn E-mail:sunzg98@ sina.com
About author:孙中皋(1978-) ，男，博士生，主要从事无线传感器网络研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 60772119，60972063) ; 国家科技重大专项( 2011ZX03002-004-02) ; 浙江省杰出青年科学基金资助项目( R1110416) ; 教育部新世纪优秀人才支持计划项目( NCET-08-0706) ; 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目( 2008RC56)

摘要/Abstract

摘要： 为了高效地利用无线传感器网络的能量，提出一种基于双重选举机制的分簇算法( DSMCA) ．DSMCA 有效地结合了投票选举机制和定时驱动机制．在投票过程中，节点给每个比自己剩余能量大的邻居节点投票，所投票数取决于邻居节点的多属性综合评价值，其中属性权重系数的确定采用熵权系数法．投票结束后，节点利用一个转换函数将所得票数转换为一个定时长度参与簇头竞争，得票高的节点生成的定时长度短，从而优先当选为簇头节点．仿真结果显示DSMCA 均衡了传感器节点间的能量消耗，有效延长了网络的生存时间．

关键词: 无线传感器网络, 分簇算法, 能量效率, 熵权系数法

Abstract:

In order to efficiently utilize the energy in wireless sensor networks,a dual selection mechanism-based clustering algorithm ( DSMCA) effectively combining the voting mechanism with the time-driven one is proposed. In the voting process,a node casts a vote for each neighbor node with higher residual energy. The poll depends on the comprehensive evaluation value of the multiple attributes of neighbor nodes,and the weight coefficient of the multiple attributes is determined by means of the entropy weighting coefficient method. After the voting,each node maps its poll into a certain length of waiting time to participate in cluster head competition by using a conversion function. Moreover,a node with a higher poll produces a shorter time,thus being chosen as a cluster head prior to other nodes. Simulation results show that DSMCA balances the energy consumption among sensor nodes and effectively prolongs the lifetime of the sensor network.

Key words: wireless sensor networks, clustering algorithms, energy efficiency, entropy weighting coefficient method

中图分类号:

TP393

孙中皋郑紫微许少娟. 基于双重选举机制的无线传感器网络分簇算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(10): 13-18.

Sun Zhong-gao Zheng Zi-wei Xu Shao-juan. Dual Selection Mechanism-Based Clustering Algorithm for Wireless Sensor Networks[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2011, 39(10): 13-18.

[1]	阔永红周碧荣陈健. 无线携能协作传感器网络的能效研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(12): 36-42.
[2]	郭黎利高飞孙志国. 基于局部软决策的分布式检测算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(1): 16-21.
[3]	王卫星黄虹孙道宗李亮斌胡子昂. 基于能量异构的 WSN 多链路算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(9): 74-80.
[4]	徐方张沪寅徐宁汪志勇. 基于上下文认知的高能效路由算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(5): 139-144.
[5]	刘杨孙泽昌王猛曾英捷. 非解耦式与解耦式电液复合制动系统及其评价[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(4): 131-136.
[6]	黄智勇张欣. 基于估距方式分类的无线传感器网络定位算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(1): 77-83.
[7]	胡小青胥布工文莎刘永桂. 一种能量平衡的最优分布式成簇机制[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(8): 1-7.
[8]	吴玉成李江雯. 基于最优节点通信半径的改进DV-Hop 定位算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(6): 36-42.
[9]	李岚肖文俊. 基于Cayley 图的跨层定向扩散路由算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(6): 118-125.
[10]	李岚肖文俊魏文红. 基于Borel亚循环拓扑的无线传感器网络路由算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(4): 30-36.
[11]	胥布工刘贵云. 基于无线传感器网络的鲁棒分布式估计[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(10): 198-202.
[12]	莫磊胥布工. 无线传感器网络的目标跟踪能量优化策略[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(7): 13-20.
[13]	陈凤超李融林. 基于路由代价的无线传感器网络蚁群路由算法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(5): 36-43.
[14]	刘美黄道平. WSN中传感器节点的弹性神经网络任务分配方法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(6): 66-72.
[15]	曾明危阜胜陈冠升胥布工. 面向目标跟踪的WSN协同调度策略及拓扑控制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(6): 60-65.

基于双重选举机制的无线传感器网络分簇算法

Dual Selection Mechanism-Based Clustering Algorithm for Wireless Sensor Networks

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