摘 要：在無線傳感器網絡中，一種合理的路由算法對提高網絡壽命有著非常重要的作用，這篇論文基于傳統的分簇路由協議LEACH,以延長網絡壽命和提高網絡通信質量提出了一種新的路由算法。這種路由算法引入了智能天線的使用。算法在定向傳播的基礎上不但節省了網絡能量，并且靈活的簇群配置，簇頭交換策略使得這個新的算法不局限于特定拓撲分布無線傳感器網絡。本算法的創新點在于利用天線的方向形成簇群，同時達到了在數據傳輸時能量節省和網絡路由變化通信開銷減少的目的 關鍵詞：分簇路由協議；無線傳感器網絡；智能天線；能量節省；定向傳播 1. 引 言 無線傳感器網絡（WSNs）技術發展迅猛得益于近年來傳感器和無線通信技術的進步。無線傳感器網絡中的節點可以同鄰居節點通信或者和基站直接通信，大量的節點使得對于大面積區域的感應和監控精確化成為可能。每個節點都可以把感應到的物理信息高效的轉化為數字信息，并且根據需要決定是否融合其他節點數據，或者發送自身數據到特定的鄰居節點或者是基站。 用戶可以通過基礎設施或者Internet 連接到無線傳感器網絡來取得所需的信息。但是WSNs 有一些特定限制，比如：有限的能量供給，有限的計算能力和有限的連接傳感器的無線鏈路帶寬，而且在很多WSNs 的應用領域中對路由協議中能量消耗提出了很嚴格的要求，比如，眾多的傳感器通常用飛機隨意地分布在惡劣的或不可到達的環境中，所以人為更換電池是不可能的。這些因素使得這篇路由算法的主要目標也是主要挑戰就是在保證有效通信的基礎上，盡量的延長無線傳感器網絡的壽命。 2. 無線傳感器網絡基本概念 無線傳感器網絡由大量傳感器節點和一個或者多個基站（匯聚節點）構成，基站相當于是節點與其它網絡通信的網關，眾多的傳感器采集到需要的數據信息發送到基站，基站根據用戶需要把不同的數據發送到不同的用戶網絡或者終端。但是，傳感器節點能量非常有限，如果所有節點和基站直接通信將導致遠離基站的節點迅速的死亡（圖1）。反之，單純的采用多跳的路由方法[3]也不理想，因為最接近基站的節點會因路由大量收到的數據而很快死亡，從而導致后來到達的數據不能傳給基站。在眾多無線傳感器路由方法中，分簇路由算法在節省網絡能量，提高網絡壽命，減少數據冗余方面有非常明顯的優勢。 一種新的無線傳感器網絡分簇路由算法全文下載