UCUBG:基于等级划分的水下传感器网络非均匀分簇算法

李志华¹，赵昭^1,2，魏忠诚¹，刘春凤²，赵继军¹

1. 河北工程大学信息与电气工程学院2. 天津大学计算机科学与技术学院

摘 要：随着海洋经济发展,水下无线传感器网络已成为研究热点.针对水下传感器网络中集中式分簇困难,能耗不均和水声时延长问题,提出一种基于等级划分的分布式非均匀分簇算法.该算法首先利用平均能量与节点密度相结合的阈值函数以及综合考虑节点深度和节点密度的簇首竞争半径函数,选择簇首节点,使簇首分布更加合理和均匀;然后划分簇首等级,优化入簇过程,均衡具有不同簇间传输任务的簇内负载;最后结合簇首等级和贪心算法,构建簇间多跳传输路由,降低整体通信能耗和时延.仿真结果表明,所提出的算法不仅能均衡能耗,延长网络寿命,而且能够有效降低网络通信时延.

关键词：水下传感器网络;分簇算法;能耗均衡;降低时延;等级划分;节点密度;