基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由大量的傳感器節(jié)點隨機投放在無人可到達或者比較危險的檢測區(qū)域中形成的。無線傳感器網(wǎng)絡廣泛的應用在軍事，農(nóng)業(yè)，環(huán)境檢測等方面。無線傳感器網(wǎng)絡的首要問題之一是如何利用路由協(xié)議解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。由于無線傳感器網(wǎng)絡與其他通信網(wǎng)相比有著截然不同的特點，如節(jié)點能量受限、網(wǎng)絡中存在大量的數(shù)據(jù)冗余、拓撲結構易變化等，因此設計出降低節(jié)點能耗，延長網(wǎng)絡壽命的路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡研究的一個重點。
　　本文對現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡中路

2、由協(xié)議進行了分析。針對LEACH協(xié)議中的不足之處，以降低節(jié)點能耗，達到網(wǎng)絡能量均衡為目的，提出兩種改進算法并對其進行了理論分析和實驗證明。主要內(nèi)容如下：
　　1)介紹了無線傳感器網(wǎng)絡基本知識以及無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議分類，對比了典型的幾種路由協(xié)議的優(yōu)缺點；
　　2)針對LEACH協(xié)議中節(jié)點能耗大的問題，提出一種節(jié)點能耗均衡的均勻分簇算法(EBEC)。利用分割線對網(wǎng)絡均勻分簇的思想來優(yōu)化簇頭節(jié)點的位置，再利用定時器觸發(fā)機制競爭

3、出最優(yōu)簇頭，避免了簇頭的隨機選舉，有效降低了節(jié)點能耗。
　　3)對于基于 LEACH的非均勻分簇協(xié)議，靠近基站的節(jié)點因為轉發(fā)任務重而過早死亡，提出一種基于可變扇區(qū)的非均勻分簇的算法（UCBVS）。利用可變扇區(qū)和同心圓將網(wǎng)絡合理的動態(tài)劃分，同時依據(jù)簇頭的權值判斷是否需要重新選擇簇頭。而當簇內(nèi)剩余能量低于網(wǎng)絡平均剩余能量的時候，會考慮重新分簇。達到均衡網(wǎng)絡能耗的目的。
　　仿真結果表明，相比于 LEACH協(xié)議，EBEC有效的延長