基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的WSN分簇路由算法的研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量具有特定功能的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織能力構(gòu)建而成的智能網(wǎng)絡(luò)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，部署簡(jiǎn)單且適應(yīng)能力強(qiáng)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)已在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，具有廣闊的應(yīng)用前景。由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限且節(jié)點(diǎn)的能耗主要是路由能耗，同時(shí)其應(yīng)用環(huán)境通常又使更換電源困難，因此，通過(guò)合理的路由協(xié)議，提高傳感器節(jié)點(diǎn)的工作效率，最大限度的延長(zhǎng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期成為進(jìn)一步探索和研究的重點(diǎn)。
　　結(jié)合具有自組織特性的復(fù)雜

2、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論，提出基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法。論文研究分析了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)理論和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論及經(jīng)典的LEACH分簇路由算法，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論及無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)自組織的特點(diǎn)，提出了一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的集聚系數(shù)和邊介數(shù)來(lái)判定是否刪除某邊，使網(wǎng)絡(luò)在平均路徑長(zhǎng)度變化甚微情況下提高網(wǎng)絡(luò)的集聚系數(shù)，從而讓網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加明顯，利于節(jié)點(diǎn)的路由選擇。在簇頭選擇方面，結(jié)合節(jié)點(diǎn)能量

3、和距離因素，提出一種新的簇首選擇算法。簇內(nèi)任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)每輪結(jié)束后距離剩余能量最大的節(jié)點(diǎn)較近且距離匯聚節(jié)點(diǎn)最短的為簇首。在數(shù)據(jù)通信時(shí)，為了減少距離基站較遠(yuǎn)的簇頭節(jié)點(diǎn)的能量消耗，平衡網(wǎng)絡(luò)的能量負(fù)載，采用多跳數(shù)據(jù)傳輸，提出基于角系數(shù)的中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法。非簇首節(jié)點(diǎn)將采集的數(shù)據(jù)預(yù)處理后傳送給所在簇的簇首，簇首節(jié)點(diǎn)則將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合后通過(guò)多跳傳送到基站。
　　最后在MATLAB仿真平臺(tái)上，對(duì)上述算法在無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)的生命周期、能量消耗