分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量消耗的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù)，能夠協(xié)作地完成實時監(jiān)測、感知和采集監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到需要信息的用戶。能量有效性是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要性能指標。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效性的實現(xiàn)可以在通信協(xié)議棧的不同層加以改進，改進主要集中在網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)。研究者們一致認為，對節(jié)點分簇是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)約能源的一種有效方案。 本文首先分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗問題；然后對現(xiàn)有的各種分

2、簇算法進行對比分析；并在給出的節(jié)點能量模型的基礎(chǔ)上，對分簇結(jié)構(gòu)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗進行研究。本文分別對單層分簇和多層分簇中的成簇數(shù)目進行理論上的優(yōu)化分析，并討論多層分簇中層數(shù)與能耗的關(guān)系。本文深入研究了典型的分簇式路由協(xié)議——LEACH。在研究LEACH的基礎(chǔ)上，提出了一種新的分簇路由算法——半徑自適應(yīng)多跳分簇算法（RAMHC）。該算法將半徑自適應(yīng)成簇技術(shù)與多跳通信方式相結(jié)合，節(jié)點根據(jù)本地信息獨立地決定成為簇首節(jié)點或成員節(jié)點，簇覆蓋區(qū)