LEACH協(xié)議簇生成算法的研究與改進(jìn).pdf

1、在無線傳感器的研究和發(fā)展中，嵌入式技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方向取得巨大成就，由此使得具有低功耗、低成本、小體積的無線傳感器通信網(wǎng)絡(luò)的成為可能。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)建，能夠感知環(huán)境、收集并處理網(wǎng)絡(luò)中的感知信息，然后將信息經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。每一個(gè)傳感器由信息收集模塊、信息處理模塊、信息通信模塊和供電模塊等組成。
　　 本文分析研究WSN的體系結(jié)構(gòu)和路由協(xié)

2、議，分析對(duì)比各自的優(yōu)缺點(diǎn)；然后研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)LEACH協(xié)議簇生成算法。本文通過分析簇生成算法具有隨機(jī)的、自適應(yīng)性和自組織的特點(diǎn)，LEACH協(xié)議對(duì)于節(jié)點(diǎn)的地理位置的遠(yuǎn)近，分布情況的均衡等因素都沒有列入考慮之列，在協(xié)議的理論上初始化任務(wù)簇首的分布是均勻的，但在具體的操作時(shí)，節(jié)點(diǎn)在監(jiān)測(cè)區(qū)域分布是具有很大的隨機(jī)性，是無法保證均勻的，極端情況下節(jié)點(diǎn)還可能存在過度集中或者過度分散。
　　 本文設(shè)計(jì)一種新的基于聚簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇生成算

3、法LEACH-EP，考慮節(jié)點(diǎn)地理位置信息因素，并利用分層技術(shù)，用MATLAB進(jìn)行仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)算法的性能進(jìn)行對(duì)比分析。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本文提出的LEACH-EP協(xié)議生成的簇首比較均勻，能夠均衡網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，采用備用簇首的機(jī)制可以大大減少了簇生成的頻率，減少簇首生成的網(wǎng)絡(luò)能量消耗，而數(shù)據(jù)傳輸采用了鏈?zhǔn)絺鬏?，也可以大大減少系統(tǒng)的開銷。本文最后基于MATLAB，給出了LEACH-EP協(xié)議的模擬實(shí)現(xiàn)，對(duì)核心算法采用C++語(yǔ)言進(jìn)行描述，其中A