負載平衡的LEACH路由算法的研究.pdf

1、傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信四大技術(shù)孕育了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。它是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理從而實施管理控制。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以被廣泛的應(yīng)用于軍事，商業(yè)，醫(yī)療救護，環(huán)境監(jiān)測等多方面，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的最新的研究現(xiàn)狀，詳細的分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、特征、與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系和區(qū)別。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常由大量

2、密集的傳感器節(jié)點構(gòu)成，節(jié)點的能源、計算能力和帶寬都非常有限，傳統(tǒng)的無線路由協(xié)議不適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。從而設(shè)計能夠有效節(jié)約能源，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期的路由協(xié)議成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的一個重點。因此，本文接著的重點闡述了無線傳感網(wǎng)絡(luò)的路由算法，并且詳細的分析了典型的具有代表的路由協(xié)議。
　　 本文在分析了現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，著重研究了LEACH協(xié)議。聚類算法是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中減少能量消耗的一種很重要的方法，它能夠增強

3、網(wǎng)絡(luò)的擴展性和延長網(wǎng)絡(luò)的生存時間。低功耗自適應(yīng)路由協(xié)議(LEACH)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中被廣泛應(yīng)用的聚類的路由協(xié)議，但它存在負載不均衡的缺陷，主要表現(xiàn)在簇頭與基站直接通信而較快的消耗了簇頭節(jié)點的能量，若采用傳統(tǒng)的多跳形式，又會出現(xiàn)“熱點”問題。因此，在原有協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了一種改進的通信協(xié)議：跨層多跳的LEACH路由協(xié)議(CM-LEACH)，通過跨層多跳的方式減少了節(jié)點能量的消耗，且又一定程度上避免了“熱點”的形成。
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