無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著科學技術的迅速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(wireless sensor network,WSN)技術也得到了較快的發(fā)展。由于無線傳感器網(wǎng)絡技術的特殊性,使其不管是在軍事還是民用等許多領域都有巨大的應用前景。
　　無線傳感器網(wǎng)絡技術因為受到其自身資源的限制,傳感器節(jié)點的能量非常有限,對于如何提高節(jié)點的能量效率是我們面臨的主要挑戰(zhàn)。而對于如何提高無線網(wǎng)絡的能量效率,國內(nèi)外的專家已進行了很多的研究,并提出了許多針對性的路由協(xié)議,LEAC

2、H路由協(xié)議就是其中的一種。LEACH路由協(xié)議是一種自組、自適應按簇分層的路由算法。該算法將WSN中所有節(jié)點分成若干的簇,而每個簇中選舉一個傳感器節(jié)點作為簇頭負責收集簇內(nèi)節(jié)點的信息和與基站進行通信。LEACH算法有效地平衡了網(wǎng)絡的能量負載,是一種低能耗的路由協(xié)議。不過,LEACH算法也存在一些不足:LEACH算法在選舉簇頭時,沒有考慮節(jié)點的剩余能量,這有可能會使剩余能量少的節(jié)點成為簇頭,而使其迅速死亡。在WSN中,傳感器節(jié)點會收集到大量的

3、冗余信息,如果將這些冗余信息傳輸給基站就會消耗掉節(jié)點大量的能量,從而影響到整個WSN的生命周期。
　　在本文中,對LEACH路由協(xié)議作了以下兩方面的改進:
　　1.在每一輪的簇頭選舉時,將節(jié)點的剩余能量這一因素考慮進來。我們要求成為簇頭的傳感器節(jié)點,不僅節(jié)點的隨機數(shù)要小于規(guī)定的閾值,而且還要要求節(jié)點的剩余能量大于或等于所有非死亡節(jié)點剩余能量的平均值。
　　2.在LEACH算法的基礎上對再次網(wǎng)絡進行分簇并選出簇頭節(jié)點,目