基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)作為新興的網(wǎng)絡測控技術(shù)，是能夠自主實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合和傳輸應用的智能網(wǎng)絡應用系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡使邏輯上的信息世界與真實的物理世界緊密結(jié)合，從而真正實現(xiàn)“無處不在”的計算模式。無線傳感器網(wǎng)絡無論是在國防還是在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域均有著廣闊的應用前景。
　　無線傳感器網(wǎng)絡中電池能量是每個節(jié)點最寶貴的資源，如何高效使用能量來最大化網(wǎng)絡的生命周期和維持能量的持續(xù)供應是設計的一個重要原則。本文以提高網(wǎng)絡生存周期為最終

2、目的，對傳統(tǒng)的層次式路由協(xié)議算法LEACH進行了研究。無線傳感器網(wǎng)絡是隨機部署在應用區(qū)域的，一般來說很容易遭受惡意節(jié)點的攻擊，為了提高網(wǎng)絡的可靠性提出了基于概率預測機制的LEACH-P改進算法，該算法在簇頭選舉時充分考慮惡意節(jié)點的攻擊對網(wǎng)絡的影響，根據(jù)給出的概率計算公式對候選簇頭節(jié)點所在的虛擬網(wǎng)格被捕獲的概率進行計算，減小了被捕獲節(jié)點當選的概率;在簇頭劃分階段考慮到若是簇區(qū)面積均勻的話，離基站遠的節(jié)點消耗能量大從而提出了改進的簇區(qū)劃分方

3、法，使得離基站近的簇面積大、節(jié)點多，使網(wǎng)絡能耗更平衡。當不考慮攻擊節(jié)點的情況下，為了使網(wǎng)絡能耗均衡，本文提出了LEACH-E算法，它首先基于剩余能量對簇頭選舉閾值公式進行改進，并根據(jù)簇內(nèi)節(jié)點數(shù)目計算最佳簇頭數(shù)，從而基于能量和與簇頭的距離因素進行附加簇頭的選舉。
　　本文使用Matlab對改進算法進行仿真，從網(wǎng)絡整體能耗、網(wǎng)絡生存周期和數(shù)據(jù)傳輸量三個方面對改進算法進行評價，結(jié)果表明，LEACH-P算法將LEACH算法生存周期提高了將