基于能量優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非均勻分簇路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，簡稱WSN）是一種由大量微型傳感器節(jié)點組成的面向任務(wù)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)。其中，路由問題作為WSN中的關(guān)鍵技術(shù)之一，已吸引了各學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛研究。設(shè)計WSN的路由算法必須在考慮到單一節(jié)點能耗的基礎(chǔ)上均衡整個網(wǎng)絡(luò)的能耗。
　　本論文主要討論、研究WSN關(guān)鍵技術(shù)中的路由問題，分析了典型分簇路由算法LEACH的優(yōu)點和不足，并提出了改進算法。
　　本文所做的主要工作有

2、:
　　1)在WSN基礎(chǔ)知識的背景之上，對典型分簇路由算法LEACH進行了研究，分析了算法的優(yōu)點和不足之處。
　　2)針對LEACH算法的三點不足，分別進行算法改進，提出了非均勻分簇多跳路由算法UCMR算法。
　　3)通過仿真實驗對UCMR算法和LEACH進行對比，并分析了UCMR算法的性能表現(xiàn)。
　　UCMR算法對LEACH的改進主要有如下三點:
　　1)設(shè)置競爭半徑與等待計時的簇頭競選機制。UCMR采用

3、一種新的簇頭競選過程，首先選取候選簇頭，將節(jié)點剩余能量作為計時等待的計算參數(shù)，通過等待與計時廣播競爭成為簇頭。
　　2)給出了具體的數(shù)據(jù)融合算法。UCMR采用基于主成分分析算法的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，讓簇頭傳送數(shù)據(jù)之前先進行數(shù)據(jù)融合，簇頭只發(fā)送壓縮后的數(shù)據(jù)。
　　3)通過權(quán)值設(shè)置簇間多跳路由機制。為簇頭節(jié)點設(shè)置權(quán)值，通過權(quán)值選擇中繼節(jié)點，讓簇頭通過優(yōu)化的路由將數(shù)據(jù)以多跳的方式發(fā)送到基站。
　　最后，實驗仿真結(jié)果表明UCMR算法