电子、通信与自动控制

基于双重选举机制的无线传感器网络分簇算法

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  • 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
孙中皋(1978-) ,男,博士生,主要从事无线传感器网络研究.

收稿日期: 2011-05-03

  修回日期: 2011-07-30

  网络出版日期: 2011-09-01

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

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  • 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
孙中皋(1978-) ,男,博士生,主要从事无线传感器网络研究.

Received date: 2011-05-03

  Revised date: 2011-07-30

  Online published: 2011-09-01

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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

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.

本文引用格式

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

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.

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