能量消耗均衡的水下传感器网络非均匀分簇算法

为了解决水下传感器网络节点分布不均导致各节点能量消耗不均的问题,提出能量消耗均衡的水下传感器网络非均匀分簇算法(EBUC)。引入节点密集度权重函数,考虑节点剩余能量与密集度权重构建阈值函数,选择候选簇头,通过节点到基站距离和节点密集度权重构建竞争半径函数,选择最终簇头;考虑簇头到基站的距离和簇头剩余能量的通信半径函数,调整簇头的通信半径,对簇头进行等级划分;节点选择通信成本最低的簇头入簇,均衡各簇之间的簇内传输负载。与LEACH、EEUC、UCUBG算法进行对比,验证EBUC算法特性。结果表明:EBUC算法的稳定性和能量消耗均衡性更好,首个死亡节点出现的轮数是LEACH算法的245%、EEUC算法的168%、UCUBG算法的112%,能够有效均衡节点能量消耗,延长网络使用寿命。