介绍了无线传感器网络集群路由协议的技术和相关优势，并总结了近年来提出的各种集群协议和主要设计思想。
先介绍了无线传感器网络集群协议的技术及相关优势，然后进行了介绍。年来，关于代表性集群路由算法及其主要方法的研究工作。’分类分析；最后，完整比较了不同的群集路由协议，并重点介绍了无线传感器网络的群集路由协议所遇到的问题以及未来的发展方向。线传感器网络（WSN）是一个自组织的无线网络，其中包含成千上万个传感器节点，每个节点都有对环境的了解，可以执行简单的计算并与其他人直接通信。近节点或基站（ase station，简称BS）在没有事先构建网络基础设施的环境中，由传感器节点临时组成的自组织和自管理网络的容量[1，2]。由是指选择从源节点到目标节点的短节能路径，在形状上，无线传感器网络可以看作是无方向图。源节点到目标节点的最短路径是一个复杂的组合问题（即完整的NP问题）[3]，它必须考虑许多因素，例如：能源，数据包传输时间和能源效率。于传感器节点的电源，计算能力和通信能力非常有限，因此节能路由协议的设计对于无线传感器网络极为重要。近，科学界已经对用于群集无线传感器网络的协议进行了广泛的研究[4]。于网络的良好可伸缩性，群集网络结构方便了电源管理，负载平衡和资源分配。命周期和减少每个节点能耗的主要方法之一。置信息是传感器网络节点收集的数据的重要组成部分。没有位置的情况下监视信息通常毫无意义。此，定位技术对于需要精确位置信息的无线传感器网络的聚类协议非常重要。据在定位过程中是否测量节点之间的距离和角度，无线传感器网络中的定位技术分为基于距离的定位技术和与距离无关的定位技术。
于距离的定位机制包括通过测量相邻节点之间的距离或实际方向来确定位置节点的位置，通常使用诸如距离，定位和校正之类的步骤。于距离的定位机制分为基于TOA的定位[5]，基于TDOA的定位[1]，基于AOA的定位[6]和基于RSSI的定位[7]。离无关的定位机制可以确定未知节点的位置，而无需实际测量节点之间的距离或绝对方向。
前提出的定位机制主要包括质心算法[1]，DV-Hop算法[8]，非晶算法[9]和APIT算法[10]等。
间同步是必须一起工作的传感器网络群集协议中的关键机制。经提出了几种时间同步机制，其中RBS，TINY / MINI-SYNC和TPSN被认为是三种基本的同步机制。RBS机制[11，12]基于接收器-接收器时钟同步：一个节点广播时钟参考数据包，而广播域中的两个节点分别记录参考数据包的到达时间使用本地时钟并交换记录时间以达到其时钟同步。TINY / MINI-SYNC是一种简单而轻巧的同步机制[1]：假设节点的时钟漂移遵循线性变化，则两个节点之间的时间偏移也是线性的，并且都可以估算通过交换时间尺度数据包节点之间的最佳对应关系转移。TPSN [13，14]采用分层结构实现整个网络节点的时间同步：所有节点根据分层结构进行逻辑分类，每个节点可以与某个节点进行通信，实现同步所有节点与根节点的时间同步。据融合技术[15]是指从不同的传感器节点收集数据的过程，可以利用节点的本地计算和存储能力来处理数据融合并删除冗余信息。前，数据融合技术已经广泛应用于目标跟踪，自动目标识别等领域。无线传感器集群网络的设计中，只有通过针对应用需求设计目标数据融合方法，我们才能受益最大。适应：由于集群主要节点的周期性旋转以及集群成员的添加或删除，以确保连续监控和数据收集。能：由于基站远离网络，节点与基站之间的通信是能耗最高的操作，对网络进行集群后，集群领导者负责将数据从整个群集发送到基站，从而减少与基站通信的节点数量，并显着降低网络功耗。除数据冗余：WSN中存在大量数据冗余。从该群集向基站发送数据之前，群集头可以执行数据合并和压缩操作，以消除冗余并进一步减少与基站的通信量。壮性：节点以自组织方式当选为集群负责人，并在合并后收集当前的集群信息并将其传输到基站，并在整个网络上平均分配网络负载，从而大大减少了通信过程中的能源消耗消耗还可以提高网络的健壮性。
地/全局优化：与其他路由协议相比，聚类算法不仅可以优化本地信息的融合，还可以优化全局信息。扩展性：可以将聚类算法轻松与其他路由算法结合使用，以提高路由算法的性能。LEACH协议[18]是一种典型的自适应集群协议，它采用“回合”的概念，每个回合分为两个阶段：集群创建和数据传输。集建立阶段：每个传感器节点随机选择一个介于0和1之间的值，如果该值小于给定的阈值T（n），则将其选择为群集头。中：P是节点中簇头的百分比（约占节点总数的5％到6％）[19]，r是当前轮次，G是最后一轮1 / P，其中n尚未选择为集群主节点集，mod是模块操作。
旦选择了簇头，他们便将该信息广播到周围的节点。集群头节点根据接收信号的强度选择要加入的集群，并通知相应的集群头节点完成集群的建立。
据传输阶段：节点根据时间复用（TDMA）定期收集监视数据，并将其发送到群集头。
集并合并必要的数据后，集群头将处理后的数据发送到基站。据传输持续一段时间后，整个网络将进入连续循环的下一个周期。L EACH协议使用分布式算法，因此任务被分配到每个传感器节点，从而有效地减少了每个节点的负载并延长了传感器网络的生存时间。于L EACH的路由协议是研究无线传感器网络中集群路由协议的基础。使用随机的簇头选择机制来获得更好的能量平衡消耗，恒温阀芯但是L EACH协议还具有以下缺点：每个周期进行簇重组会带来很多额外的开销；根据公式（1）的集群领导者选举策略选择集群领导者会导致集群领导者分配不均，集群成员数量差异很大，这使得每个人的负担平衡不同的集群领导者，导致各个集群头更早死亡；所有群集节点都直接与群集头通信，从而增加了群集头的功耗；簇头使用单跳方法直接与基站通信。离很远。于能量受限的传感器网络节点，它会加速节点的能耗并缩短网络生存时间。HEED协议[20]主要通过根据主要和次要参数在整个网络上均匀分布能耗来延长网络的生存时间。择簇头的主要参数取决于剩余能量，该能量用于随机选择簇头的集合。有更多剩余能量的节点将更有可能成为簇头。二个参数取决于群集中的通信成本，用于确定几个群集范围内的哪些节点最终属于哪个群集并平衡群集头之间的负载。HEED协议的主要改进是在选择簇头时考虑了节点的剩余能量，并在主要和次要关系中引入了多个约束。HEED的群集速度更快，并且可以产生分布更均匀的群集头和更合理的网络拓扑。HEED协议类似于LEACH协议，但是一旦集群领导者收集了数据，集群领导者便会在多跳中与基站进行通信。
于簇头的沉重负担，LEACH和HEED协议以“转弯”的方式执行，也就是说，簇头被周期性地重新选择并且分配TDMA时隙。是基于集群的TDMA协议也带来了集群间干扰的问题。
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