能耗均衡的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network)是由大量的廉價的、無處不在的、具有無線通信能力、計(jì)算能力的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其作用是獲取監(jiān)測對象的數(shù)據(jù)信息，并且將收集的數(shù)據(jù)實(shí)時是發(fā)送給用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、部署簡單等優(yōu)良特點(diǎn)，很好的滿足了人們在多數(shù)環(huán)境下獲取數(shù)據(jù)的需求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以被運(yùn)用在環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)難救助、軍事、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域。由于傳感器能量有限性，致使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)持

2、續(xù)運(yùn)行的時間有限。而在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)耗能嚴(yán)重，不合理的路由協(xié)議會加劇能量的消耗，因而研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議十分重要。本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的作用，側(cè)重于分析平面路由和層次路由，突出了分簇路由的優(yōu)勢。其次著重的分析了LEACH協(xié)議，并且針對其存在的問題做了以下改進(jìn):
　　第一 LEACH協(xié)議中的簇首數(shù)是理想情況下的期望值，沒有考慮到實(shí)際環(huán)境的復(fù)雜性。本文結(jié)合實(shí)際環(huán)境下限制因素，計(jì)算了網(wǎng)絡(luò)中的合理簇首數(shù)。

3、r>　　第二 LEACH協(xié)議在簇首的選舉上沒有考慮到節(jié)點(diǎn)密度因素，致使簇類分布不均。傳感器節(jié)點(diǎn)的分布不均，也導(dǎo)致每個簇類區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量不平衡，使得部分簇類區(qū)域內(nèi)的簇首負(fù)載嚴(yán)重能量消耗過快。本文提出了基于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密度的網(wǎng)格區(qū)域劃分法，可以合理的劃分簇類區(qū)域。分布均勻的簇類區(qū)域可以有效的均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高網(wǎng)絡(luò)能量的運(yùn)用效率。
　　第三闡述了LEACH協(xié)議的算法思想，在閾值公式中引入剩余能量和節(jié)點(diǎn)密度因素，提高了剩余能量較多、鄰居節(jié)點(diǎn)