一種能量均衡的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多跳分簇路由算法.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)最近兩年在我國(guó)迅猛發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被形象的比喻成物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)術(shù)梢，作為物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)之一也得到了迅猛發(fā)展，我國(guó)也把這項(xiàng)技術(shù)列入了長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃中。能量問(wèn)題伴隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生便一直存在，在不影響網(wǎng)絡(luò)正常工作的條件下，如何最大限度的節(jié)約能量延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的工作時(shí)間一直是研究的熱點(diǎn)。路由協(xié)議作為該網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)之一，既要解決數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，也要考慮能量消耗及實(shí)際需求。
　　本文通過(guò)分析現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)

2、，重點(diǎn)分析經(jīng)典的分簇路由協(xié)議——低功耗自適應(yīng)聚類分簇路由協(xié)議LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)及其相關(guān)改進(jìn)協(xié)議，在此基礎(chǔ)上對(duì)LEACH協(xié)議提出了改進(jìn)。主要工作如下:
　　1.介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了設(shè)計(jì)路由協(xié)議的關(guān)鍵問(wèn)題和幾種典型的路由協(xié)議。深入分析了LEACH協(xié)議及其改進(jìn)協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)，并將幾種典型的路由協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比。
　　2.對(duì)蟻群算法及特點(diǎn)進(jìn)行

3、了介紹，研究了蟻群算法的工作原理，分析了蟻群算法應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)。
　　3.通過(guò)分析LEACH協(xié)議的不足，對(duì)其從三方面進(jìn)行改進(jìn):在數(shù)據(jù)傳輸階段，針對(duì)LAECH中所有節(jié)點(diǎn)需要與匯聚節(jié)點(diǎn)直接通信的限制，引入改進(jìn)的蟻群算法優(yōu)化簇頭到基站的多跳路徑;在簇頭的選取階段，簇頭的能耗較大且是隨機(jī)選取的，引入能量和密度因子對(duì)簇頭選取進(jìn)行加權(quán)優(yōu)化;引入多級(jí)架構(gòu)，通過(guò)分析計(jì)算最優(yōu)簇頭數(shù)，引入鄰居節(jié)點(diǎn)，對(duì)已經(jīng)選好的簇頭在鄰居節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)二次