無線傳感網絡中能耗均衡的分布式分簇路由算法研究.pdf

1、無線傳感網絡作為物聯網的數據信息感知層，由大量傳感器節(jié)點組成，節(jié)點能量受限和網絡生存時間短是WSN的重要特征。為了提高無線傳感網絡的能量使用效率，并保存能量，設計能耗均衡的分簇路由算法是其行之有效的方法。保存節(jié)點能量是WSN設計首要考慮的目標，網絡節(jié)點能量消耗非均衡將嚴重削弱WSN整個網絡的工作性能，因此,設計各種能耗均衡的算法以最大限度地保存節(jié)點能量，提高WSN工作性能,并延長網絡生存時間，具有重要的理論意義和應用價值。
　　本

2、文針對無線傳感網絡中傳感器節(jié)點能耗非均衡問題進行研究，主要提出了WSN的等級區(qū)域劃分、分布式自適應分簇策略和協作式分簇路由設計三方面研究方法，盡可能實現均衡網絡節(jié)點能量消耗，延長網絡生存時間是本課題研究的重點。具體研究內容及創(chuàng)新點如下：
　　1、針對LEACH和LEACH-C協議隨機產生簇頭及對全網周期性頻繁分簇可能導致網絡中易出現能量空洞、整個網絡能耗不均衡、網絡存活時間縮短、全網工作性能不高等問題，提出一種基于等級區(qū)域劃分的W

3、SN自適應分簇算法(SCA-HRD)。此算法首先對WSN所在區(qū)域進行等級區(qū)域劃分，然后漸進式地對每個等級區(qū)域采用自適應分簇策略進行具體分簇，以盡可能形成分布式的非均勻分簇算法。
　　2、針對LEACH協議以概率方式隨機選舉簇頭并周期性輪換簇頭，且不考慮節(jié)點的剩余能量，簇頭節(jié)點直接和Sink節(jié)點通信，導致低能量節(jié)點多次擔任簇頭，節(jié)點能量消耗過快，整個網絡拓撲不斷變化且壽命短等問題；PEGASIS協議的全網鏈式路由導致99％節(jié)點需要融