無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中LEACH算法的研究與改進(jìn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實現(xiàn)監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進(jìn)行處理，傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其獨特的優(yōu)點，在軍事和許多民用領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用潛力，得到越來越多的關(guān)注，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各個方面的研究已成為目前學(xué)術(shù)界的研究熱點。由于節(jié)點能量和存儲空間的限制，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議必須維持較小的路由信息并盡可能的減少能量消耗。因此，采取有效的措施對現(xiàn)有的路由協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)

2、，對于改善網(wǎng)絡(luò)整體性能具有重要意義。
　　 本文著重對現(xiàn)有的LEACH算法進(jìn)行了研究和改進(jìn)。首先從簇頭數(shù)目的最優(yōu)化入手對原有的LEACH算法進(jìn)行了改進(jìn)，通過公式的推導(dǎo)得出了最優(yōu)簇頭數(shù)目的表達(dá)式。其次，原有LEACH算法中對簇頭的選取是按相同概率隨機(jī)產(chǎn)生的，從而就會造成簇頭節(jié)點分布不均的問題，針對這一問題對節(jié)點的概率參數(shù)的分配進(jìn)行了改進(jìn)，根據(jù)節(jié)點距離基站的遠(yuǎn)近為節(jié)點重新分配相應(yīng)的概率，解決了能耗分配不均衡的問題。同時針對原有LEA

3、CH算法中簇間采用的單跳通信方式，提出了在節(jié)能方面更有優(yōu)勢的多跳通信方式，延長了整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　 使用NS網(wǎng)絡(luò)模擬軟件進(jìn)行仿真驗證，對比了改進(jìn)后的算法和原有LEACH算法的性能，仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法使能量分配更均衡，與原有的LEACH算法相比，該算法能有效地降低網(wǎng)絡(luò)平均能耗，從而較大程度地增加了網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)工作時間，延長了節(jié)點壽命進(jìn)而延長了整個網(wǎng)絡(luò)的壽命，但使用改進(jìn)后算法的網(wǎng)絡(luò)其平均傳輸延時較長，這在今后的研究中還