LEACH-R算法的研究及其在“物聯(lián)網(wǎng)”中的應(yīng)用.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)伴隨微機(jī)電系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、無(wú)線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生。出于它在軍事、環(huán)境、城市交通、空間科學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為了本世紀(jì)極具發(fā)展前景的科技產(chǎn)業(yè)。
　　 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，面臨的最大問(wèn)題是能量問(wèn)題。如何節(jié)省能量或使能量保持最大的利用率是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究必須要考慮的前提之一。鏈路層信道分配、數(shù)據(jù)融合、休眠模式的使用等方式均可節(jié)約能量使用，同時(shí)，設(shè)計(jì)一款高效的路由協(xié)議，更是無(wú)

2、線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)約能量的重要方式之一。
　　 本文仔細(xì)研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)里平面路由協(xié)議和層次式路由協(xié)議的區(qū)別及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，尤其把層次式路由協(xié)議作為研究重點(diǎn)，分析了諸如LEACH、DCHS、TEEN、ACE等協(xié)議的各自特點(diǎn)，聯(lián)系它們各自在簇頭選擇、簇的形成、數(shù)據(jù)通訊、簇頭輪換及簇的重構(gòu)等所采用的不同算法。同時(shí)還重點(diǎn)參考了基于最大連通度的分簇算法。
　　 基于以上研究，本文提出了一種“簇頭輪換式分簇算法LEACH-R”。算

3、法通過(guò)考慮結(jié)點(diǎn)當(dāng)前的剩余能量和連通度，通過(guò)加權(quán)計(jì)算得出自己的T值，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊比較自己的廣播域里所有結(jié)點(diǎn)的T值，找出一個(gè)在自己廣播域里T值最大的結(jié)點(diǎn)成為簇頭，使該點(diǎn)廣播域里所有鄰結(jié)點(diǎn)成為它的成員結(jié)點(diǎn)，之后進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。在通訊過(guò)程中簇頭的能量消耗一般是最大的，所以我們?cè)谶M(jìn)行簇頭輪換時(shí)考慮的因素就是簇頭的剩余能量：當(dāng)簇頭剩余能量為分簇前的三分之二時(shí)則放棄簇頭身份，所在簇也進(jìn)行簇頭的重新選舉。若有超過(guò)一半的簇在某一時(shí)間段內(nèi)需要重新分簇，則全網(wǎng)