基于能量均衡的無線傳感器網絡LEACH協(xié)議的研究.pdf

1、隨著信息技術的高度發(fā)展，無線傳感器網絡具有越來越廣闊的應用前景，已經引起了世界范圍的廣泛關注。無線傳感器網絡是基于應用的網絡，各層協(xié)議是以數據為中心的，并且傳感器節(jié)點依靠電池供電，其能量和處理能力方面都十分有限，因此能量高效的路由協(xié)議的設計和研究已成為無線傳感器網絡領域的熱點問題。
　　 LEACH協(xié)議是目前影響最廣泛的分層路由協(xié)議，后來的許多其它分簇路由算法都繼承了LEACH算法的思想。LEACH協(xié)議通過動態(tài)分簇，使節(jié)點能輪流

2、當選簇頭，從而減少簇頭節(jié)點通信消耗的能量，有效延長網絡的生命周期。但LEACH協(xié)議也存在一些不足:簇頭選擇是隨機的，缺乏對節(jié)點能量和位置的考慮，且所有簇頭直接與基站通信，未考慮能量最少化傳輸，因此，對LEACH協(xié)議的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 論文在LEACH協(xié)議的基礎上，提出了能量均衡的改進算法。首先，在簇頭選擇階段，改進簇頭選擇的閾值函數，綜合考慮節(jié)點剩余能量和位置因素，增大能量較高、離基站較近的節(jié)點當選簇頭的概率。

3、其次，在成簇階段，改進節(jié)點選擇最優(yōu)簇頭機制并引入代價函數，使普通節(jié)點根據代價函數，選擇最小代價的簇頭加入。最后，針對簇頭能量消耗過快的問題，改進簇頭節(jié)點與基站通信的機制，提出自適應簇頭多跳策略，以保證簇頭節(jié)點能按最小能量消耗與基站通信。
　　 論文以MATLAB作為實驗平臺，合理選擇參數并將改進的LEACH算法與已有的LEACH改進算法進行仿真，通過對整個過程中網絡存活節(jié)點狀況、網絡能量消耗、節(jié)點分布情況進行對比分析，得出改進后