無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)LEACH協(xié)議的研究和改進(jìn).pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有面向應(yīng)用的特點(diǎn),它與現(xiàn)實(shí)世界是密切相關(guān)的,并且被廣泛的應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通等與當(dāng)代人們生活息息相關(guān)的各個(gè)方面,發(fā)展前景十分廣闊。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般部署在環(huán)境比較惡劣的區(qū)域中,并且每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的能量都十分有限,節(jié)點(diǎn)數(shù)量十分眾多,所以說(shuō)要對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行電池的更換或能量的補(bǔ)充都是不符合實(shí)際的。網(wǎng)絡(luò)不能直接套用傳統(tǒng)的無(wú)線路由協(xié)議,這個(gè)特點(diǎn)也成為了制約無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用的一個(gè)瓶頸因素。
　　 LEACH協(xié)議

2、是經(jīng)典的分層路由協(xié)議,能有效均衡網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。相比于一般的平面路由協(xié)議,平均能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的有效壽命延長(zhǎng)15％左右。LEACH協(xié)議因此也成為后來(lái)許多分簇路由協(xié)議的基礎(chǔ)。所以,將LEACH協(xié)議作為研究對(duì)象十分具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文的具體工作可以概括為以下內(nèi)容:
　　 首先,分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)和協(xié)議棧結(jié)構(gòu),以及幾種經(jīng)典的路由協(xié)議。之后著重的分析了LEACH協(xié)議,包括LEACH協(xié)議運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程、協(xié)議用中應(yīng)用的關(guān)

3、鍵的技術(shù)。
　　 其次,指出了LEACH協(xié)議存在的一些有待改進(jìn)的缺陷,主要針對(duì)簇首的選取進(jìn)行改進(jìn),在簇首選舉的過(guò)程中考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量以及節(jié)點(diǎn)與基站的距離等因素,并加入簇首助理節(jié)點(diǎn)來(lái)分擔(dān)簇首消耗的能量。基于這些思路提出改進(jìn)后的算法,以期望改進(jìn)的LEACH算法在均衡網(wǎng)絡(luò)能量方面有更好的表現(xiàn)。
　　 最后,通過(guò)NS2網(wǎng)絡(luò)模擬軟件對(duì)改進(jìn)后的LEACH算法進(jìn)行仿真,并將結(jié)果進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)整個(gè)過(guò)程中節(jié)點(diǎn)的存活狀況、能量消耗的速度、