無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低能耗分簇優(yōu)化算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅猛，現(xiàn)該領(lǐng)域的許多研究成果和應(yīng)用對(duì)社會(huì)的發(fā)展有巨大的影響，在不同的領(lǐng)域都有較高的應(yīng)用價(jià)值。但是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)利用電池供電，節(jié)點(diǎn)能量有限且不能再充電，因此如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能量均衡、降低能耗、延長網(wǎng)絡(luò)生命周期和高效傳輸數(shù)據(jù)的路由技術(shù)顯得特別重要。本文分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀以及幾種改進(jìn)型的LEACH協(xié)議。得知目前低能耗的分簇協(xié)議有些不足：網(wǎng)絡(luò)簇群不均、簇群內(nèi)各節(jié)點(diǎn)能量消耗不均等問題，導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)消耗能量過多，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周

2、期也大大縮短。為了改善現(xiàn)有分簇路由協(xié)議所導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)生命周期短、能量利用率低的問題，本文在LEACH的基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。本文的創(chuàng)新性工作是：基于能量和距離、節(jié)點(diǎn)位置因子，模糊控制原理，設(shè)計(jì)了兩種低能耗分簇路由算法，一是基于權(quán)重的NPCHS-Leach協(xié)議簇頭選取策略優(yōu)化研究，二是基于模糊控制的LEACH改進(jìn)協(xié)議。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出的基于權(quán)重的NPCHS-Leach協(xié)議主要針對(duì)LEACH協(xié)議作出了改進(jìn)。

3、節(jié)點(diǎn)當(dāng)前能量總和、以及距離基站的距離、節(jié)點(diǎn)當(dāng)選簇頭次數(shù)以及節(jié)點(diǎn)偵聽密度等因素都是NPCH-Leach協(xié)議在簇頭選舉考慮的關(guān)鍵因子，通過計(jì)算得出各因子占的比重，優(yōu)化選舉公式，選取出最合理的簇頭節(jié)點(diǎn)。通過仿真結(jié)果分析， NPCHS-Leach協(xié)議對(duì)比LEACHE協(xié)議在生命周期方面有了明顯的改進(jìn)。⑵LECP-FC協(xié)議是基于模糊控制理論提出來的，通過分析LEACH和改進(jìn)的LEACH協(xié)議，它們在選取簇頭時(shí)存在很多不足之處，基于此提出LECP-FC