傳統(tǒng)無線傳感器網絡動態(tài)路由算法在進行簇的劃分及簇首的選舉時,僅分別進行二維和三維因素的考量。針對這些問題,首先,通過引入改進的BIRCH聚類算法,將簇劃分依據(jù)優(yōu)化至三維;同時,通過不均勻的簇劃分,解決均勻分簇可能引發(fā)的"熱點"問題。其次,引入多維雙簇首策略,將現(xiàn)存的內外通信雙簇首節(jié)點的選取機制由三維向四維優(yōu)化,并針對內外簇首工作特性的不同采用相應的選取策略。經仿真實驗驗證,所提算法相較于對比算法在網絡生命周期和節(jié)點能耗均衡性上,均實現(xiàn)了一定的提高。 

【文章來源】：計算機工程與科學. 2020,42(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

通信模型

算出簇內節(jié)點后,將概率集{QIi,j}與{QOi,j}進行降序排列,其形式如圖2a和圖2b所示。將圖2a和圖2b的隊列分別記為{QIi,j}與{QOi,j},從隊列前端開始,對QIi,j和QOi,j所對應的節(jié)點進行選擇和判斷,其過程如下所示:

經過上述算法,本文構建了一種基于改進BIRCH聚類的雙簇首傳輸方案,其框架如圖3所示。該方案有以下幾個優(yōu)點:(1)BIRCH聚類是多維聚類,能夠將節(jié)點的不同信息均納入到聚類因素中;(2)BIRCH聚類為不均勻聚類,在添加距離因子后,可以控制不同距離下子簇的大小,避免出現(xiàn)“熱點”問題;(3)相較于傳統(tǒng)的主副簇首策略和內外簇首策略,使用簇首選取隊列保證了單輪次中簇首節(jié)點能量消耗的降低;(4)減少了數(shù)據(jù)傳輸過程中的能量消耗。本文算法的時間復雜度為O(N2),N為網絡節(jié)點數(shù)量。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3110230