無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非均勻分簇算法研究.pdf

1、本文分析比較了幾種經(jīng)典無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能要求，設(shè)計(jì)出一種基于非均勻環(huán)型分簇的能量有效性路由協(xié)議。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，以基站或Sink節(jié)點(diǎn)為中心，其他傳感器節(jié)點(diǎn)分布于它的周圍。本算法將網(wǎng)絡(luò)劃分為有內(nèi)環(huán)到外環(huán)多個(gè)層次，每個(gè)環(huán)型區(qū)域內(nèi)再進(jìn)行簇的劃分和簇的選擇，在各層上簇的覆蓋半徑有所不同。簇首節(jié)點(diǎn)不僅承擔(dān)感知數(shù)據(jù)的任務(wù)外，還要接收簇內(nèi)普通節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，另外還要負(fù)責(zé)將相鄰?fù)猸h(huán)節(jié)點(diǎn)的數(shù)

2、據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至它的相鄰內(nèi)層簇首，顯然內(nèi)層節(jié)點(diǎn)的能量消耗相比外層要大。為了延長網(wǎng)絡(luò)生命周期，使內(nèi)外層節(jié)點(diǎn)能量均衡下降，如何確定由內(nèi)到外各環(huán)的各環(huán)比例的最優(yōu)解是解決問題的關(guān)鍵。另外為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率同時(shí)又使節(jié)點(diǎn)能耗盡量少，采用各層簇首之間數(shù)據(jù)的融合，然后再提交給內(nèi)環(huán)簇首的機(jī)制。 通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，層次劃分較多時(shí)具有網(wǎng)絡(luò)生命周期長的特點(diǎn)，但數(shù)據(jù)報(bào)延遲相對(duì)較大。另外，將本算法與LEACH和HEED進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果表明在頭節(jié)點(diǎn)死亡輪數(shù)