基于分簇的無線傳感網(wǎng)可生存性優(yōu)化研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)近些年獲得了很多關(guān)注，它們具有開發(fā)大量效益可觀的應(yīng)用的潛力，其已經(jīng)可以用于諸如災(zāi)難管理，智能監(jiān)視和邊界安全等多個領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，需要無人值守并且獨立工作的傳感器節(jié)點的集合。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最大的缺陷是節(jié)點能量不足，可生存性是衡量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的主要性能。分簇是在可生存性的前提下，為實現(xiàn)更好地利用節(jié)點的重要技術(shù)，這也有助于在網(wǎng)絡(luò)中獲得更好的負(fù)載分布。本文針對分簇算法及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議進行了優(yōu)化，主要工作如下:
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2、針對LEACH算法中簇頭能量消耗過快的缺陷，提出一種基于分組的無線傳感網(wǎng)可生存性多輪分簇算法LEACH-G，在分簇過程中采用分組的策略，利用信標(biāo)節(jié)點signpost，在簇頭選出之前承擔(dān)通信任務(wù)，均衡整個網(wǎng)絡(luò)能耗，并在簇頭選取閾值中引入節(jié)點與基站之間的距離以及能量參數(shù)，可以降低10％-15％的網(wǎng)絡(luò)能耗。
　　(2)針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇后數(shù)據(jù)在傳輸過程中易丟失以及傳輸路徑的缺陷，提出了一種基于分組的無線傳感網(wǎng)可生存性數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議GC

3、DT。通過計算數(shù)據(jù)包可達概率，將原始數(shù)據(jù)包分組，對數(shù)據(jù)進行加密設(shè)計，保證數(shù)據(jù)在傳輸前的完整性;建立簇頭與基站間的多路徑，并對多路徑進行優(yōu)化設(shè)計，確保分組數(shù)據(jù)包的可靠傳輸。與目前的可生存路由相比，GCDT協(xié)議的丟包率可降低約15％～28％，有效的提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院途W(wǎng)絡(luò)可生存性。
　　(3)為了評估所提協(xié)議的性能，利用MATLAB7.0在相同條件下仿真所提協(xié)議與已提出的可生存路由協(xié)議，根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)置傳感器節(jié)點個數(shù)及仿真實驗