基于動態(tài)層的簇間路由協(xié)議DLCR的研究與仿真.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，量化，處理融合和傳輸?shù)淖越M織網(wǎng)絡系統(tǒng)，它通過多跳的無線通信的方式由大量傳感器節(jié)點通過形成。無線傳感網(wǎng)路由協(xié)議主要負責在傳感器節(jié)點間及傳感器節(jié)點和基站之間建立穩(wěn)定的傳輸鏈路，進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸，它的性能對網(wǎng)絡的整體性能有決定性的影響，因此本文主要研究無線傳感器網(wǎng)絡的路由算法。
　　在充分分析研究分簇路由協(xié)議 LEACH-C的基礎上，本文提出了一種基于動態(tài)層的無線傳感網(wǎng)路由算法 DLCR，包含基于剩

2、余能量和距離的簇頭選舉機制及能夠保障傳感器節(jié)點能量均衡的簇間路由機制，有效提高網(wǎng)絡的整體生命周期。
　　DLCR簇頭選舉算法根據(jù)剩余能量進行候選簇頭的選舉，然后采用高效的DLCR簇頭選舉算法選出地理位置分布均衡的簇頭節(jié)點，避免簇頭節(jié)點集中出現(xiàn)在網(wǎng)絡中某一區(qū)域。簇頭節(jié)點根據(jù)簇內(nèi)節(jié)點數(shù)以時分復用方式為其簇內(nèi)成員分配通信時隙，簇內(nèi)節(jié)點只在相應時隙與簇頭進行單跳數(shù)據(jù)傳輸，而在其他時隙進入睡眠狀態(tài)。
　　DLCR簇間路由算法是針對Mu

3、lti_Hop算法及Single_Hop算法中網(wǎng)絡能耗不均衡的缺點提出的改進。通過對一階無線電模型的分析，可以推出距離基站一定距離內(nèi)單跳路由比多跳路由更能節(jié)省能量。本文采用對監(jiān)測區(qū)域以基站為圓心進行劃分同心圓環(huán)，每環(huán)為一層。在網(wǎng)絡啟動初期，簇頭間按照層執(zhí)行 Multi_Hop算法的多跳路由機制；每輪結束后基站計算每層平均能量消耗，由基站調(diào)節(jié)因子逐步控制靠近基站的層開始執(zhí)行單跳路由。既可以緩解多跳的“通信熱區(qū)”問題，又能避免距離基站較遠的