無線傳感器路由協(xié)議LEACH的研究及改進.pdf

1、嵌入式計算、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)”的微型計算機構(gòu)成。這些微型計算機通常指帶有無線鏈路的微型獨立節(jié)能型計算機。無線鏈路使得各個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、醫(yī)療救護等方面,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)點構(gòu)成,由于節(jié)點的計算能力、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、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)議的性能評估標(biāo)準(zhǔn),并對現(xiàn)有的無線傳感器路由協(xié)議進行了分析與比較,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)點密度的思想,來解決LEACH協(xié)議

3、中簇首個數(shù)和分布不穩(wěn)定的問題,并且將節(jié)點剩余的能量與簇內(nèi)節(jié)點的平均剩余能量作為簇首選擇過程中閾值的一個因素,避免了LEACH中剩余能量較少的節(jié)點成為簇首以及當(dāng)所有節(jié)點能量較少時,節(jié)點都難成為簇首節(jié)點的問題。論文最后通過實驗對LEACH協(xié)議和改進后的協(xié)議各個方面性能進行了仿真模擬,結(jié)果表明,改進后的LEACH算法節(jié)省了整個網(wǎng)絡(luò)的能量消耗并很好的均衡了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點的能耗,延長了節(jié)點的生存時間,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,性能改