無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network,WSN)技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特殊性,使其不管是在軍事還是民用等許多領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用前景。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因?yàn)槭艿狡渥陨碣Y源的限制,傳感器節(jié)點(diǎn)的能量非常有限,對于如何提高節(jié)點(diǎn)的能量效率是我們面臨的主要挑戰(zhàn)。而對于如何提高無線網(wǎng)絡(luò)的能量效率,國內(nèi)外的專家已進(jìn)行了很多的研究,并提出了許多針對性的路由協(xié)議,LEAC

2、H路由協(xié)議就是其中的一種。LEACH路由協(xié)議是一種自組、自適應(yīng)按簇分層的路由算法。該算法將WSN中所有節(jié)點(diǎn)分成若干的簇,而每個(gè)簇中選舉一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)作為簇頭負(fù)責(zé)收集簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的信息和與基站進(jìn)行通信。LEACH算法有效地平衡了網(wǎng)絡(luò)的能量負(fù)載,是一種低能耗的路由協(xié)議。不過,LEACH算法也存在一些不足:LEACH算法在選舉簇頭時(shí),沒有考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量,這有可能會使剩余能量少的節(jié)點(diǎn)成為簇頭,而使其迅速死亡。在WSN中,傳感器節(jié)點(diǎn)會收集到大量的

3、冗余信息,如果將這些冗余信息傳輸給基站就會消耗掉節(jié)點(diǎn)大量的能量,從而影響到整個(gè)WSN的生命周期。
　　在本文中,對LEACH路由協(xié)議作了以下兩方面的改進(jìn):
　　1.在每一輪的簇頭選舉時(shí),將節(jié)點(diǎn)的剩余能量這一因素考慮進(jìn)來。我們要求成為簇頭的傳感器節(jié)點(diǎn),不僅節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)數(shù)要小于規(guī)定的閾值,而且還要要求節(jié)點(diǎn)的剩余能量大于或等于所有非死亡節(jié)點(diǎn)剩余能量的平均值。
　　2.在LEACH算法的基礎(chǔ)上對再次網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇并選出簇頭節(jié)點(diǎn),目