無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量有效的分簇結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)是由一組稠密布置、隨機(jī)撒布的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域內(nèi)感知對象的信息，并發(fā)送到觀察者。WSN綜合了傳感器技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在軍事、環(huán)境、工業(yè)、家居等各方面都有廣泛的應(yīng)用前景。
　　在眾多的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，分簇方法被證明具有拓?fù)涔芾矸奖恪⒛芰坷酶咝?、?shù)據(jù)融

2、合簡單的優(yōu)點(diǎn)，幾乎所有的分簇算法都遵循先將少數(shù)的節(jié)點(diǎn)作為簇首，然后將剩余節(jié)點(diǎn)分成多個簇，并分屬于以上得到的各簇首節(jié)點(diǎn)的原則。
　　本文在以下幾個方面作了研究第一，本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分簇算法。本文對現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇技術(shù)進(jìn)行了深入全面的剖析。對目前提出的部分經(jīng)典分簇算法進(jìn)行了詳細(xì)分析比較，總結(jié)其在算法特性、算法效果等各方面的特點(diǎn)和異同;
　　第二，在上述經(jīng)典算法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于簇首競爭機(jī)制的雙簇首分簇

3、算法(DPEC)。該算法在每個簇中根據(jù)本節(jié)點(diǎn)剩余能量與鄰居節(jié)點(diǎn)剩余能量的比值作為參數(shù)選取一個主簇首，用于負(fù)責(zé)管理本簇成員節(jié)點(diǎn)和融合轉(zhuǎn)發(fā)簇內(nèi)的收集數(shù)據(jù);并在每個簇中選取一個副簇首，用于負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)，以減少主簇首的能量消耗，能有效解決簇首分布均勻性、降低功耗、網(wǎng)絡(luò)均衡負(fù)載和“熱區(qū)”的問題。在MATLAB仿真平臺上通過仿真實(shí)驗(yàn)證明，DPEC算法的理論值與實(shí)驗(yàn)值相吻合;在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署中，DPEC算法能有效延長網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行壽命。