基于能量均衡的LEACH算法研究與改進.pdf

1、無線傳感器網絡是當前非常熱門的研究領域，伴隨著物聯網的興起，無線傳感器網絡擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。由于無線傳感器網絡部署環(huán)境一般比較復雜，節(jié)點能量有限且不做更換，因此能量受限成了制約網絡性能的關鍵因素。如何更好的節(jié)約網絡能量，提高能量的利用率成為了設計無線傳感器網絡的重要目標。
　　LEACH協議是最早提出的經典分簇路由協議，引入自適應成簇和簇頭輪換機制，具有良好的能量均衡特性，極具研究價值。本文就是在LEACH路由協議的基礎上做了改

2、進研究，提出改進協議算法。
　　論文首先講述了研究題目的背景和意義;接著詳細介紹了無線傳感器網絡的體系結構等相關背景知識和無線傳感器網絡路由協議的研究現狀;然后對LEACH協議做了詳實的研究與分析，提出LEACH協議的不足;最后，針對上述問題不足提出改進算法。論文對LEACH協議簇頭選取過程做了大量的研究，發(fā)現簡單的輪換機制，雖然能夠使得所有節(jié)點機會均等的被選取為簇頭，但卻并不是最優(yōu)方案。原因是網絡節(jié)點的能耗呈現很大的不均衡性，不

3、考慮節(jié)點的剩余能量，簡單直接的輪循很容易導致剩余能量少的節(jié)點當選為簇頭，致使節(jié)點過早死亡，進而影響網絡的生命周期等網絡性能。論文中提出新的簇頭選舉策略，使剩余能量較低的節(jié)點沒有機會當選為簇頭;同時改善了網絡整個生存期簇頭節(jié)點數量的期望值(簇頭數量期望值始終最優(yōu))。達到均衡節(jié)點能耗、提高網絡生命周期的目的，進而提高網絡的性能指標。
　　論文使用NS2仿真模擬軟件，對LEACH協議以及提出的改進協議LEACH-B進行仿真。分析仿真結果