無線傳感器網絡中高效能分簇路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網絡是由大量具有特定功能的傳感器節(jié)點通過自組織的無線通信方式,相互傳遞信息,協(xié)同完成特定功能的智能專用網絡。由于其自身特點,無線傳感器網絡已在眾多的領域中得到應用,具有巨大的應用價值。而正是由于其廣闊的應用前景和巨大的應用價值,近年來在國際上引起了廣泛的關注,并且越來越多的人投身于無線傳感器網絡技術的研究。但是,由于無線傳感器網絡中節(jié)點間傳輸、處理數據等均需要依靠電池供電,而無線傳感器網絡特殊的工作環(huán)境又致使更換電池很困難甚至

2、是不可能的。因此,設計高效能路由算法以盡可能降低平均能耗,延長網絡生命周期是無線傳感器網絡中的關鍵問題。
　　針對無線傳感器網絡能量有限且負載不均衡問題,為提高能量利用率進而延長網絡生命周期,提出一種基于分簇的節(jié)能路由策略。首先,通過經線和緯線對網絡進行動態(tài)分區(qū)。利用非均勻分簇的思想將網絡劃分為大小不等的區(qū)域,離匯聚節(jié)點較近的區(qū)域形成的簇規(guī)模較小,數量較多,這樣簇首消耗在簇內通信和數據聚合上的能量就少,從而能夠補償由于轉發(fā)外層區(qū)域

3、簇首數據包而所需的能量,進而實現能耗均衡。分區(qū)完成后再根據節(jié)點的地理位置和剩余能量為每個分區(qū)選出最優(yōu)簇首。然后,非簇首節(jié)點選擇與自身距離較小且剩余能量較大的簇首加入,從而構建成簇。最后,完成數據的傳輸過程。由于在組織成簇和選擇中繼轉發(fā)節(jié)點時均考慮距離和剩余能量的因素,從而在一定程度上進一步均衡了網絡中的能耗。
　　另外,又對數據融合算法進行了研究。在利用LEACH算法劃分網絡的基礎上,首先通過閾值的設置來減少非簇首節(jié)點的數據發(fā)送量