無線傳感器網(wǎng)絡中基于聚類的層次路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network，簡稱WSN)是一種新型網(wǎng)絡。它集數(shù)據(jù)的采集、傳輸、融合分析于一體，能夠有效地把物理世界與數(shù)字世界連接起來，為實現(xiàn)普適計算打下基礎。因此，無線傳感器網(wǎng)絡在軍事、醫(yī)療救護、環(huán)境監(jiān)測等諸多領域具有廣泛應用價值。 本文介紹了無線傳感網(wǎng)絡的研究背景、應用現(xiàn)狀和研究進展，描述了無線傳感器網(wǎng)絡的基本結構和主要特點，概述了實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲結構、通信協(xié)議和路由機制等方面設計策

2、略和技術路線。 本文重點研究內容是無線傳感器網(wǎng)絡的分簇路由協(xié)議。它具有高效率、低能耗和自適應等特點，已成為當前無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議研究的熱點。LEACH協(xié)議是分簇路由協(xié)議的典型代表.本文針對LEACH協(xié)議簇頭隨機分布不均勻的缺點，提出了一種改進算法LEACH-CLUSTER。該算法引入聚類思想進行分簇，改善了網(wǎng)絡的簇形結構：在簇頭選擇上，增加了節(jié)點能量與位置的相關因素，延長了網(wǎng)絡的生命周期。 本文分析了無線傳感器節(jié)點結

3、構和工作原理，研究了無線傳感器節(jié)點的工作能耗，闡述了傳感器節(jié)點的通信協(xié)議及其通信流程。用GAINZ節(jié)點對數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)收發(fā)和休眠狀態(tài)的能耗進行了監(jiān)測實驗，其結果驗證了節(jié)點的能耗情況。 最后本文采用MATLAB和NS2仿真工具對LEACH-CLUSTER算法進行了仿真，并與IEACH作了分析比較。實驗結果表明，LEACH-CLUSTER協(xié)議可有效地延長網(wǎng)絡的生命周期，特別在網(wǎng)絡節(jié)點分布不均勻，疏密程度差別較大的情況下性能更加優(yōu)越。