無線傳感器網(wǎng)絡(luò)leach協(xié)議研究和改進(jìn).pdf

1、隨著無線技術(shù)、傳感技術(shù)、集成技術(shù)等的快速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN：Wireless Sensor Networks）成為越來越受人關(guān)注和研究的技術(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量廉價(jià)的、低能耗、微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的，以多跳的方式進(jìn)行通信的分布式自組織網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)能夠協(xié)作的實(shí)時(shí)監(jiān)控、感知和采集各種環(huán)境或被監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，對(duì)其進(jìn)行處理并傳送到終端用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的無線網(wǎng)絡(luò)，具有廣闊的應(yīng)用前景，如在軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、建筑物監(jiān)控等方

2、面都有很好的應(yīng)用價(jià)值，是在國(guó)際上受到熱點(diǎn)關(guān)注的研究領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)是由電池供電，由于環(huán)境原因和節(jié)點(diǎn)數(shù)目龐大，電池的更換是很困難的，所以盡量節(jié)省各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)采集到數(shù)據(jù)后，如何將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡兀⑶覞M足低能耗、低延遲和自動(dòng)修復(fù)路徑等功能是WSN最根本的要求。實(shí)現(xiàn)這些功能的關(guān)鍵就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。路由協(xié)議是組網(wǎng)的基礎(chǔ)，其主要任務(wù)就是建立能量高

3、效的優(yōu)化路徑和可靠地傳輸傳感器節(jié)點(diǎn)到匯集節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
　　 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)具有能量有限、移動(dòng)性等特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)隨時(shí)可能退出或加入網(wǎng)絡(luò)。這就使得WSN路由協(xié)議的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的路由協(xié)議存在比較大的區(qū)別，WSN路由協(xié)議必須能夠盡量節(jié)省節(jié)點(diǎn)能耗、能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化、能夠及時(shí)建立和恢復(fù)路由路徑等。
　　 路由協(xié)議根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行不同的分類，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)是否分簇可以分為基于簇的路由協(xié)議和非分簇的路由協(xié)議；根據(jù)路徑選擇可

4、以分為單路徑路由協(xié)議和多路徑路由協(xié)議；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)邏輯管理結(jié)構(gòu)可將路由協(xié)議分為平面路由和分層路由協(xié)議；根據(jù)是否要求知道網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置可以分為基于地理位置的路由協(xié)議和非基于地理位置的路由協(xié)議等等。本文主要研究基于簇的路由協(xié)議中的leach協(xié)議，詳細(xì)描述leach的原理、算法，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，并在保證系統(tǒng)性能的情況下，對(duì)leach協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)提高網(wǎng)絡(luò)生存期的目的。
　　 本文主要內(nèi)容：對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行總體概括，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)