基于位置信息的改進LEACH算法研究.pdf

1、近年來，隨著科技的進步，各種低功耗、低成本、多功能的傳感器被生產(chǎn)出來，廣泛應用于各種領域。無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks，WSN)正是代表了這個新興方向的發(fā)展趨勢倍受廣大學者和工程技術(shù)人員的關(guān)注，被認為是21世紀最重要的技術(shù)之一。
　　定位是WSN中的一個關(guān)鍵技術(shù)。有了可用的位置信息后，不僅可以提高協(xié)議效率，而且可以開發(fā)許多新的應用，比如在氣象監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、包裹跟蹤、圖書檔案管理中，位置是主要內(nèi)

2、容。現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議多數(shù)都是針對數(shù)據(jù)信息進行研究，而對位置信息的研究很少。本文針對位置信息這一概念，在LEACH協(xié)議的基礎上研究基于位置信息的無線傳感器網(wǎng)絡定位問題。
　　本文以LEACH協(xié)議為基礎，分析并提出了其中存在的不足，如分簇數(shù)量過于隨機、簇頭的選擇沒有任何限制、簇頭與基站單跳通信等。同時還分析了無線傳感器網(wǎng)絡的DV-Hop定位算法。該算法僅需要少量通信和簡單計算，但它粗略認為相鄰節(jié)點間為一跳距離及一跳之外的節(jié)點通

3、過固定跳數(shù)進行計算，沒有考慮實際節(jié)點分布不均情況和“以曲代直”問題，因此結(jié)合RSSI測距算法和解析幾何原理對其進行改進，將相鄰節(jié)點按照測距結(jié)果是否大于選定的閾值細分為半跳和一跳以及一跳之外的節(jié)點距離用解析幾何公式進行修正。改進后的算法取得了較原有結(jié)果更高的精度。針對LEACH協(xié)議的問題，結(jié)合改進的DV-Hop定位算法和Kmeans聚類算法提出了基于DV-Hop的改進LEACH協(xié)議。該協(xié)議首先通過DV-Hop定位算法確定每個未知節(jié)點的位置