基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)算法的研究與改進.pdf

1、隨著信息技術(shù)不斷的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能家居，交通管理，公共安全等方面都有較為廣泛的應(yīng)用。但由于無線傳感器的能量有限，如何提高傳感器的能量利用率，延長WSN的存活時間成為了學(xué)術(shù)界日益關(guān)注的一個課題。
　　分簇路由協(xié)議以其在節(jié)能和提高網(wǎng)絡(luò)可靠性方面良好的性能而聞名，其中包括降低通信延遲與避免沖突和擁塞。典型的分簇路由協(xié)議如LEACH，它具有平衡傳感器節(jié)點能耗、延長傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期的優(yōu)點。因為LEACH協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)模型中假定所有的

2、傳感器節(jié)點都是靜態(tài)的且所處位置已知，所以LEACH協(xié)議并不適用于含動態(tài)節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。
　　本文將能量和數(shù)據(jù)包傳輸率作為重要指標(biāo)，探索更適合可移動節(jié)點的分簇路由協(xié)議。首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和節(jié)點組成進行詳細地介紹，包括無線傳感網(wǎng)絡(luò)的基本特征和路由協(xié)議的研究情況。其次，針對LEACH協(xié)議以及改進類LEACH協(xié)議的不足，做了兩個方面的改進，并提出了LEACH-FLM算法。
　　第一個方面：常用的移動模型為隨機路點

3、模型，但隨機路點模型缺乏對實際每個移動節(jié)點多樣性的考慮，即一維的速度不能準(zhǔn)確地模擬傳感器節(jié)點的移動特性。為了彌補上述的缺陷，本文提出一種基于隨機路點模型演變而來的移動模型，它采用三個不同維度的速度代替隨機路點模型一維的速度。第二方面：對比LEACH協(xié)議在簇頭選擇階段采用隨機概率和改進協(xié)議中只考慮距離、能量、穩(wěn)定的單個因素，該協(xié)議利用模糊邏輯算法將距離、能量、穩(wěn)定性皆納入考慮范圍。
　　本文采用MATLAB進行仿真，并設(shè)立了5個對比