無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量有效的分簇算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是眾多的傳感器通過無線通信的方式，相互聯(lián)系，處理、傳遞信息的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種對象的信息，并對這些信息進(jìn)行處理，傳送給所需用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、工業(yè)、交通、安全、醫(yī)療、探測以及家庭和辦公環(huán)境等很多方面都有著廣泛的用途，其研究、開發(fā)和應(yīng)用，關(guān)系到國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個方面，近年來在國際上引起了廣泛的重視和投入。由于外

2、界環(huán)境的不確定性，經(jīng)常導(dǎo)致需要部署成百上千的傳感器協(xié)同工作，故對由大量傳感器構(gòu)成的大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究正逐漸引起關(guān)注，并被認(rèn)為是本世紀(jì)的一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的研究課題。目前，學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)主要集中在傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法、通信路由協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)覆蓋等領(lǐng)域。 本文提出了一種傳感器網(wǎng)絡(luò)中能量有效的分簇算法，該算法在經(jīng)典的分簇算法LEACH的基礎(chǔ)上，通過引入平均能耗調(diào)節(jié)參數(shù)和密度調(diào)節(jié)參數(shù)，使得靠近簇結(jié)構(gòu)地理中心位置的節(jié)點(diǎn)以及位于節(jié)點(diǎn)密集分布區(qū)域

3、的節(jié)點(diǎn)有更高機(jī)率成為簇頭。采用該算法時(shí)，傳感器網(wǎng)絡(luò)簇頭的選取更為合理，從而進(jìn)一步優(yōu)化了簇的結(jié)構(gòu)，均衡了網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，與采用LEACH算法相比，傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期有一定幅度的延長。 本文的工作主要包含下列內(nèi)容： (1)對本課題背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了描述。 (2)對傳統(tǒng)的LEACH算法進(jìn)行了介紹，并指出了其存在的問題，然后對問題進(jìn)行分析。 (3)提出了平均能耗以及節(jié)點(diǎn)密度的數(shù)學(xué)模型，并將它們用于改進(jìn)LE