無線傳感網(wǎng)絡(luò)中能耗均衡的分布式分簇路由算法研究.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息感知層，由大量傳感器節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)能量受限和網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間短是WSN的重要特征。為了提高無線傳感網(wǎng)絡(luò)的能量使用效率，并保存能量，設(shè)計(jì)能耗均衡的分簇路由算法是其行之有效的方法。保存節(jié)點(diǎn)能量是WSN設(shè)計(jì)首要考慮的目標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量消耗非均衡將嚴(yán)重削弱WSN整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作性能，因此,設(shè)計(jì)各種能耗均衡的算法以最大限度地保存節(jié)點(diǎn)能量，提高WSN工作性能,并延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本

2、文針對(duì)無線傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)能耗非均衡問題進(jìn)行研究，主要提出了WSN的等級(jí)區(qū)域劃分、分布式自適應(yīng)分簇策略和協(xié)作式分簇路由設(shè)計(jì)三方面研究方法，盡可能實(shí)現(xiàn)均衡網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量消耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間是本課題研究的重點(diǎn)。具體研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1、針對(duì)LEACH和LEACH-C協(xié)議隨機(jī)產(chǎn)生簇頭及對(duì)全網(wǎng)周期性頻繁分簇可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中易出現(xiàn)能量空洞、整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗不均衡、網(wǎng)絡(luò)存活時(shí)間縮短、全網(wǎng)工作性能不高等問題，提出一種基于等級(jí)區(qū)域劃分的W

3、SN自適應(yīng)分簇算法(SCA-HRD)。此算法首先對(duì)WSN所在區(qū)域進(jìn)行等級(jí)區(qū)域劃分，然后漸進(jìn)式地對(duì)每個(gè)等級(jí)區(qū)域采用自適應(yīng)分簇策略進(jìn)行具體分簇，以盡可能形成分布式的非均勻分簇算法。
　　2、針對(duì)LEACH協(xié)議以概率方式隨機(jī)選舉簇頭并周期性輪換簇頭，且不考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量，簇頭節(jié)點(diǎn)直接和Sink節(jié)點(diǎn)通信，導(dǎo)致低能量節(jié)點(diǎn)多次擔(dān)任簇頭，節(jié)點(diǎn)能量消耗過快，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳粩嘧兓覊勖痰葐栴}；PEGASIS協(xié)議的全網(wǎng)鏈?zhǔn)铰酚蓪?dǎo)致99％節(jié)點(diǎn)需要融