基于區(qū)域劃分的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個當(dāng)今備受國際關(guān)注的前沿研究領(lǐng)域。它綜合了傳感器、嵌入式、分布式信息計算以及無線網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，是一種新的獲取信息的方法。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、醫(yī)療衛(wèi)生和商業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域都有很廣闊的應(yīng)用前景。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所需要的能量是由其自身攜帶的微型電池所提供，且所處環(huán)境比較惡劣無法對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點持續(xù)供電，所以節(jié)點能量有限。由此可以看出能量是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最為寶貴的資源

2、，因此，在設(shè)計無線傳感器路由算法時將如何降低網(wǎng)絡(luò)能耗作為主要的考慮因素之一。
　　 本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)LEACH路由算法進(jìn)行研究分析，針對最佳簇頭算法中沒有全面的考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在一輪中的能量消耗;分簇算法中簇頭的選取具有隨機(jī)性，造成簇頭的分布不均勻;簇頭向基站傳輸數(shù)據(jù)時采用單跳方式消耗能量過多這些不足之處。
　　 本文提出了自己的改進(jìn)方法:最佳簇頭個數(shù)算法中簇頭的能量消耗考慮廣播控制信息所消耗的能量，成員節(jié)點的能量消

3、耗考慮接收廣播信息消耗的能量;改進(jìn)的分簇算法中將網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分為大致相等的簇頭個數(shù)個區(qū)域，再在子區(qū)域內(nèi)選取能量、位置最適合的節(jié)點為簇頭;在簇頭向基站傳輸數(shù)據(jù)階段，采用單跳與多跳相結(jié)合的方式進(jìn)行傳輸，有效的減緩了網(wǎng)絡(luò)能量消耗的速度，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。
　　 本文以MATLAB軟件作為仿真平臺，分別對LEACH算法、改進(jìn)了最佳簇頭個數(shù)算法后的LEACH算法，改進(jìn)了分簇算法后的LEACH算法、改進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸路徑后的LEACH算法進(jìn)行仿真實驗。