LEACH-R算法的研究及其在“物聯(lián)網”中的應用.pdf

1、無線傳感器網絡伴隨微機電系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、無線通信和低功耗嵌入式技術的飛速發(fā)展應運而生。出于它在軍事、環(huán)境、城市交通、空間科學等領域的廣泛應用前景，無線傳感器網絡成為了本世紀極具發(fā)展前景的科技產業(yè)。
　　 無線傳感器網絡的應用中，面臨的最大問題是能量問題。如何節(jié)省能量或使能量保持最大的利用率是無線傳感器網絡研究必須要考慮的前提之一。鏈路層信道分配、數據融合、休眠模式的使用等方式均可節(jié)約能量使用，同時，設計一款高效的路由協(xié)議，更是無

2、線傳感器網絡節(jié)約能量的重要方式之一。
　　 本文仔細研究了無線傳感器網絡里平面路由協(xié)議和層次式路由協(xié)議的區(qū)別及各自的優(yōu)缺點，尤其把層次式路由協(xié)議作為研究重點，分析了諸如LEACH、DCHS、TEEN、ACE等協(xié)議的各自特點，聯(lián)系它們各自在簇頭選擇、簇的形成、數據通訊、簇頭輪換及簇的重構等所采用的不同算法。同時還重點參考了基于最大連通度的分簇算法。
　　 基于以上研究，本文提出了一種“簇頭輪換式分簇算法LEACH-R”。算

3、法通過考慮結點當前的剩余能量和連通度，通過加權計算得出自己的T值，通過網絡通訊比較自己的廣播域里所有結點的T值，找出一個在自己廣播域里T值最大的結點成為簇頭，使該點廣播域里所有鄰結點成為它的成員結點，之后進行數據通訊。在通訊過程中簇頭的能量消耗一般是最大的，所以我們在進行簇頭輪換時考慮的因素就是簇頭的剩余能量：當簇頭剩余能量為分簇前的三分之二時則放棄簇頭身份，所在簇也進行簇頭的重新選舉。若有超過一半的簇在某一時間段內需要重新分簇，則全網