基于分簇的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇頭選擇優(yōu)化算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是能量受限的網(wǎng)絡(luò)，如何有效的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期是當(dāng)今重點(diǎn)研究領(lǐng)域。由于數(shù)據(jù)的收發(fā)是網(wǎng)絡(luò)能量消耗的主要部分，所以對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究就很有意義。本研究主要內(nèi)容如下： ⑴介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念及特點(diǎn)，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕嵌?，分別闡述了當(dāng)前典型的平面路由協(xié)議及分簇路由協(xié)議，并分析了這些算法的特點(diǎn)。 ⑵對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典分簇路由協(xié)議LEACH協(xié)議進(jìn)行了研究和仿真，在此基礎(chǔ)上針對(duì)LEACH協(xié)議在簇頭選舉過程中簇

2、頭數(shù)量及分布不均勻，未考慮能量因素等不足，提出了兩種改進(jìn)算法——基于地理位置劃分的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法及基于PSO的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法。 ⑶基于地理位置劃分的分簇算法對(duì)節(jié)點(diǎn)的分布區(qū)域進(jìn)行了劃分，通過劃分使各個(gè)區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量大致相同，從而均衡了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載；同時(shí)用一個(gè)考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量和簇內(nèi)通信代價(jià)的適應(yīng)值函數(shù)來(lái)選擇簇頭，使得選到的簇頭節(jié)點(diǎn)能量較大且在區(qū)域中的位置較優(yōu)。仿真結(jié)果表明，該算法能有效地均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間