基于覆蓋率和數(shù)據(jù)傳輸鏈的LEACH協(xié)議研究.pdf

1、傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信等技術(shù)的進(jìn)步,推動(dòng)了具有現(xiàn)代意義的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)決定了其特殊性,能量有限且無(wú)法及時(shí)得到補(bǔ)充,必須盡可能地減少能耗來(lái)延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)的存活時(shí)間,節(jié)能降耗成為了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中一個(gè)熱點(diǎn)。
　　高效的路由協(xié)議對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要, LEACH協(xié)議就是典型代表。它是最早提出的分簇路由協(xié)議,它將拓?fù)鋱?chǎng)景中的節(jié)點(diǎn)分為數(shù)個(gè)簇,各個(gè)簇內(nèi)的數(shù)據(jù)由簇頭進(jìn)行收集,最后由簇

2、頭統(tǒng)一發(fā)送給基站,以減少數(shù)據(jù)傳輸距離。同時(shí)加入了簇頭輪轉(zhuǎn)的機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行一段時(shí)間后重新分簇,保證簇頭能耗均攤到各個(gè)節(jié)點(diǎn),均衡節(jié)點(diǎn)能耗,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。但是,由于簇頭選擇具有很大的隨機(jī)性,因此每輪中簇頭集都不相同。簇頭的數(shù)目不合理、簇頭的分布不均衡這些都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能耗不能被均衡到各個(gè)節(jié)點(diǎn),不利于網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的延長(zhǎng)。根據(jù) LEACH協(xié)議的自身缺陷,提出了改進(jìn)算法EDTA_HWSN(Efficient Data Transmissio

3、n Algorithm in Heterogeneous Wireless Sensor Networks),它首先根據(jù)拓?fù)洵h(huán)境計(jì)算最優(yōu)簇頭數(shù)。然后在拓?fù)渲屑尤敫吣芄?jié)點(diǎn),在高能節(jié)點(diǎn)中根據(jù)簇頭集的覆蓋率選擇最優(yōu)簇頭集。最后,根據(jù)簇頭到基站的距離形成數(shù)據(jù)傳輸鏈。數(shù)據(jù)傳輸階段,簇頭整合后的數(shù)據(jù)不再直接發(fā)往基站,而是發(fā)往自己的下一條簇頭。
　　使用 MATLAB配置網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示EDTA_HWSN的生存時(shí)間較LEACH