能量均衡的傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）是當前國際上備受關(guān)注的由多學科交叉的前沿研究熱點領(lǐng)域。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由大量密集的傳感器節(jié)點構(gòu)成，節(jié)點的能源、計算能力和帶寬都非常有限，傳統(tǒng)的無線路由協(xié)議不適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。因此，設(shè)計出能夠有效節(jié)約能源、延長網(wǎng)絡(luò)生命周期的路由協(xié)議成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的熱點。 本文通過對LEACH（Low-Energy Adaptive Cluster-bas

2、ed Hierarchy）路由算法的研究，對其簇頭選擇算法進行了改進。改進后的LEACH簇頭選擇算法，在基于對節(jié)點的剩余能量感知的基礎(chǔ)上，選舉能量較充足的節(jié)點擔當簇頭，而且通過對地理位置的感知，在傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)較均勻地選擇簇頭。仿真結(jié)果顯示，改進后的算法較之LEACH，可以在節(jié)點間更有效地均衡能量的消耗，并且提高了網(wǎng)絡(luò)的生存時間。 在對LEACH算法改進的基礎(chǔ)上，通過對現(xiàn)有傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的分析與研究，針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能量消

3、耗不均衡致使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命縮短的問題，提出了一種能量均衡的傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議（Energy Balancing Clustering Protocol for Wireless Sensor Networks，EBCP）。EBCP協(xié)議采用正交基站的方法來構(gòu)建均衡的網(wǎng)格，進而在網(wǎng)格中選舉簇頭，以使簇頭均勻地分布在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)；并采用非均勻分簇的策略解決傳感器網(wǎng)絡(luò)中的熱區(qū)問題，以平衡簇頭間的能量消耗：同時，EBCP使用動態(tài)變化的閾值來衡量