無線傳感器路由協(xié)議LEACH的研究及改進(jìn).pdf

1、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和無線通信四大技術(shù)孕育了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由稱為“微塵(mote)”的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。這些微型計(jì)算機(jī)通常指帶有無線鏈路的微型獨(dú)立節(jié)能型計(jì)算機(jī)。無線鏈路使得各個(gè)微塵可以通過自我重組形成網(wǎng)絡(luò),彼此通信,并交換有關(guān)現(xiàn)實(shí)世界的信息。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活、快捷,目前廣泛的應(yīng)用于商業(yè)、軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療救護(hù)等方面,具有廣泛的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由大量密集的微塵節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,由于節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、能源和帶

2、寬都非常有限,所以傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議并不適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。
　　 本文依目前無線傳感器路由協(xié)議應(yīng)用為背景,首先闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、應(yīng)用以及關(guān)鍵技術(shù)。然后分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)現(xiàn)有的無線傳感器路由協(xié)議進(jìn)行了分析與比較,特別深入探討了分層路由協(xié)議LEACH,指出了LEACH協(xié)議在應(yīng)用中存在的問題,并提出了新的路由協(xié)議LEACH,該協(xié)議考慮剩余能量和周圍節(jié)點(diǎn)密度的思想,來解決LEACH協(xié)議

3、中簇首個(gè)數(shù)和分布不穩(wěn)定的問題,并且將節(jié)點(diǎn)剩余的能量與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的平均剩余能量作為簇首選擇過程中閾值的一個(gè)因素,避免了LEACH中剩余能量較少的節(jié)點(diǎn)成為簇首以及當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)能量較少時(shí),節(jié)點(diǎn)都難成為簇首節(jié)點(diǎn)的問題。論文最后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)LEACH協(xié)議和改進(jìn)后的協(xié)議各個(gè)方面性能進(jìn)行了仿真模擬,結(jié)果表明,改進(jìn)后的LEACH算法節(jié)省了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗并很好的均衡了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的能耗,延長(zhǎng)了節(jié)點(diǎn)的生存時(shí)間,改善了網(wǎng)絡(luò)性能,特別是在網(wǎng)絡(luò)分布規(guī)模越大時(shí),性能改