無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法研究與實現(xiàn).pdf

1、傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新型采集數(shù)據(jù)的技術(shù)手段，無論在軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都受到了越來越多的關(guān)注。而路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,負(fù)責(zé)在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同的特點(diǎn)，因而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的路由算法不能有效地應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，路由算法成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。在目前的研究中，分簇路由算法被認(rèn)為是能進(jìn)行高效的能量管理，延長網(wǎng)絡(luò)生存期的最有效途徑之一。在對當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的系統(tǒng)學(xué)

2、習(xí)和總結(jié)基礎(chǔ)之上,本文對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由分簇算法展開了相關(guān)研究，主要在以下三個方面做出了有益的嘗試： 第一，論述了傳感器網(wǎng)絡(luò)的一些特點(diǎn)，對現(xiàn)有的路由算法，包括平面路由算法和分簇路由算法進(jìn)行了分析，綜述了它們的優(yōu)點(diǎn)以及性能上的一些不足，為設(shè)計新的分簇路由算法奠定基礎(chǔ)。 第二，選擇典型的分簇路由—LEACH協(xié)議作為研究對象，分析了LEACH協(xié)議中選擇簇頭和簇內(nèi)通信的不足，在此基礎(chǔ)上提出自己的改進(jìn)算法。改進(jìn)后的LEACH算法

3、以節(jié)點(diǎn)的剩余能量以及節(jié)點(diǎn)到基站的距離為依據(jù)來進(jìn)一步選擇簇頭節(jié)點(diǎn)，并且讓簇內(nèi)通信采用多跳方式。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的LEACH算法與原算法相比，簇頭分布更為均勻，并且網(wǎng)絡(luò)的生存時間和能量的使用效率均得到有效提高。 第三，為了延長網(wǎng)絡(luò)生存周期，提高能量的使用效率，本文提出了一種新的分簇路由算法—能量高效的分簇路由算法。該算法在組簇期間根據(jù)節(jié)點(diǎn)間的相互距離進(jìn)行組簇，保證節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送能耗最??；該算法同時還保證簇間傳輸?shù)哪芎妮^小，使網(wǎng)絡(luò)