基于分布式的非均匀聚类负载均衡算法

　　考虑到无线传感器网络（WSN）负载不均衡导致节点存活时间较短、能量消耗量较多的问题，提出一种基于分布式层次化结构的非均匀聚类负载均衡算法（ DCWSN）。首先，建立了一个WSN的多层分簇的网络拓扑结构，并分析了该网络拓扑的簇内节点运作的能量消耗方式。接着，采用非均匀聚类的负载均衡算法，在簇头的选择上考虑了节点连通密度、节点剩余能量和簇头选择时间，通过竞选出最高权重的节点成为簇头；在簇的建立阶段，通过簇大小的决定阈值和簇头的更新机制来均衡簇头的能量负载，防止簇头节点过早死亡。通过网络生命周期和网络能量消耗对提出算法的有效性进行验证，并与算法EDDIE、M-TRAC、DDC和EELBC进行比较，结果显示DCWSN算法的节点存活率为37. 7%，高于对比算法，且能量效率也高于对比算法。实验结果表明，DCWSN算法对节点负载分配具有良好的均衡性，有效控制了节点负载过量的问题，提高了节点的能量效率。