無線傳感器網(wǎng)絡非均勻分簇算法研究.pdf

1、本文分析比較了幾種經(jīng)典無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議，針對無線傳感器網(wǎng)絡的性能要求，設計出一種基于非均勻環(huán)型分簇的能量有效性路由協(xié)議。 在無線傳感器網(wǎng)絡結構上，以基站或Sink節(jié)點為中心，其他傳感器節(jié)點分布于它的周圍。本算法將網(wǎng)絡劃分為有內(nèi)環(huán)到外環(huán)多個層次，每個環(huán)型區(qū)域內(nèi)再進行簇的劃分和簇的選擇，在各層上簇的覆蓋半徑有所不同。簇首節(jié)點不僅承擔感知數(shù)據(jù)的任務外，還要接收簇內(nèi)普通節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)融合，另外還要負責將相鄰外環(huán)節(jié)點的數(shù)

2、據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至它的相鄰內(nèi)層簇首，顯然內(nèi)層節(jié)點的能量消耗相比外層要大。為了延長網(wǎng)絡生命周期，使內(nèi)外層節(jié)點能量均衡下降，如何確定由內(nèi)到外各環(huán)的各環(huán)比例的最優(yōu)解是解決問題的關鍵。另外為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率同時又使節(jié)點能耗盡量少，采用各層簇首之間數(shù)據(jù)的融合，然后再提交給內(nèi)環(huán)簇首的機制。 通過實驗結果可以看到，層次劃分較多時具有網(wǎng)絡生命周期長的特點，但數(shù)據(jù)報延遲相對較大。另外，將本算法與LEACH和HEED進行了比較，仿真結果表明在頭節(jié)點死亡輪數(shù)