基于非随机成簇的智能路锥自组网高效分簇路由协议

作     者：陈龙 余选林 陈文 姚毅 朱文静 贾莹 李登红 任智 CHEN Long;YU Xuanlin;CHEN Wen;YAO Yi;ZHU Wenjing;JIA Ying;LI Denghong;REN Zhi

作者机构：四川省交通建设集团股份有限责任公司交安与绿化工程分公司成都610000 重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：869-875页

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61971080)。 

主　　题：智能路锥 自组网 路由 分簇 多跳 

摘      要：用于智能路锥自组网(IRCAN)的现有多跳分簇路由协议存在组网控制开销有冗余、数据分组传输平均跳数未保证最小的问题。为解决上述问题,结合网络链状拓扑特点,提出一种基于非随机后倾成簇的高效分簇路由协议RCHR(Retroverted-Clustering-based Hierarchy Routing)。首先,提出基于中心扩展的后倾成簇机制和基于泛听跨层和扩展邻接矩阵的簇首选择算法;其次,采用所提机制和算法,以sink节点为中心依次生成具有后倾特点的簇,在不借助额外条件的情况下为sink节点选择分列两端的最优簇首节点,既减少组网过程的开销和用时,又能够形成有利于降低数据分组传输平均跳数的网络拓扑。理论分析验证了所提协议的有效性,仿真实验结果表明,与现有多跳分簇路由协议基于分环多跳的分簇路由(RBMC)和改进型低功耗自适应集簇分层型协议(MOD-LEACH)相比,所提协议的组网控制开销和数据分组传输平均跳数分别至少降低了32.7%和2.6%。