無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多層分簇路由算法.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Network Sensor，簡(jiǎn)稱(chēng)WSN)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)送給觀察者。
　　 本論文主要對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議進(jìn)行研究。分簇算法是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由所采用的重要方法，尤其是傳感器節(jié)點(diǎn)受到能量和帶寬的嚴(yán)重制約。如何合理、有效地利用分簇算法使得網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)

2、的能量分布趨于一致，從而延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，成為當(dāng)前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　 本文首先分析了現(xiàn)有路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)經(jīng)典的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy，低功耗自適應(yīng)分簇協(xié)議）進(jìn)行了深入的研究。借鑒其中的優(yōu)秀思想，提出了一種新的能量高效的路由算法－多層分簇算法(Multi-Hierarchical Algorithm b

3、ased on Clustering， MHAC)。仿真結(jié)果顯示MHAC算法能有效的均衡能量負(fù)載，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。
　　 論文工作的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下方面：
　　 (1)在簇的形成過(guò)程中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能耗最小化原則，選擇合適的簇頭選舉概率，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)簇頭數(shù)目，使網(wǎng)絡(luò)中的簇頭分布均衡。
　　 (2)在選舉第一層簇頭的基礎(chǔ)上逐層選出其它上層簇頭，從而形成多層分簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
　　 (3)在進(jìn)行簇內(nèi)路由時(shí)，根據(jù)節(jié)