1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量隨機(jī)部署在監(jiān)測區(qū)域的微小傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信、自組織方式構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一般用于對人類無法到達(dá)的區(qū)域或環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并將采集的信息傳送給遠(yuǎn)方的監(jiān)測者，由監(jiān)測者根據(jù)得到的信息進(jìn)行分析，從而了解監(jiān)測區(qū)域或環(huán)境的情況。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在科研、民用和軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量有限、不能補(bǔ)充的特點(diǎn)，使得高效地利用節(jié)點(diǎn)能量成為無線傳感器研究的重要目標(biāo)。目前已有大量相關(guān)的研究工作，其中影

2、響最廣泛的是以LEACH協(xié)議為代表的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議，它提出的分簇思想為研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由方式提供了一種重要的思路，但是這些協(xié)議都未能較好地解決高效利用節(jié)點(diǎn)能量的問題。 在分析大量通信協(xié)議的基礎(chǔ)上，本文提出一種基于負(fù)載均衡和剩余能量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法CALRE，對LEACH協(xié)議作了較好的改進(jìn)，取得較好效果。 CALRE算法，根據(jù)節(jié)點(diǎn)到基站的距離將節(jié)點(diǎn)分為遠(yuǎn)節(jié)點(diǎn)和近節(jié)點(diǎn)，近節(jié)點(diǎn)與基站直接進(jìn)行單跳通信，遠(yuǎn)

3、節(jié)點(diǎn)通過近節(jié)點(diǎn)與基站進(jìn)行多跳通信；并分別為這兩種節(jié)點(diǎn)設(shè)置不同的最大簇成員值，即根據(jù)距離基站的遠(yuǎn)近，設(shè)置不同的簇規(guī)模，使得遠(yuǎn)節(jié)點(diǎn)和近節(jié)點(diǎn)在能耗速度上趨向一致，以達(dá)到負(fù)載均衡的目的。在簇首選擇機(jī)制上，CALRE算法提出讓剩余能量最大的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先擔(dān)任簇首，以平衡各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗，減少算法的復(fù)雜度和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間不必要的通信能耗。 本文對CALRE算法和LEACH協(xié)議進(jìn)行了模擬仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CALRE算法與LEACH協(xié)議相比具有更好