一種能量均衡的無線傳感器網(wǎng)絡多跳分簇路由算法.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)最近兩年在我國迅猛發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡被形象的比喻成物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)術梢，作為物聯(lián)網(wǎng)的主要技術之一也得到了迅猛發(fā)展，我國也把這項技術列入了長期科技發(fā)展規(guī)劃中。能量問題伴隨著無線傳感器網(wǎng)絡的產(chǎn)生便一直存在，在不影響網(wǎng)絡正常工作的條件下，如何最大限度的節(jié)約能量延長網(wǎng)絡的工作時間一直是研究的熱點。路由協(xié)議作為該網(wǎng)絡的支撐技術之一，既要解決數(shù)據(jù)傳輸問題，也要考慮能量消耗及實際需求。
　　本文通過分析現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡的路由協(xié)議的優(yōu)缺點

2、，重點分析經(jīng)典的分簇路由協(xié)議——低功耗自適應聚類分簇路由協(xié)議LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)及其相關改進協(xié)議，在此基礎上對LEACH協(xié)議提出了改進。主要工作如下:
　　1.介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的特點及性能評價指標，研究了設計路由協(xié)議的關鍵問題和幾種典型的路由協(xié)議。深入分析了LEACH協(xié)議及其改進協(xié)議的優(yōu)缺點，并將幾種典型的路由協(xié)議進行了對比。
　　2.對蟻群算法及特點進行

3、了介紹，研究了蟻群算法的工作原理，分析了蟻群算法應用于無線傳感器網(wǎng)絡的優(yōu)勢。
　　3.通過分析LEACH協(xié)議的不足，對其從三方面進行改進:在數(shù)據(jù)傳輸階段，針對LAECH中所有節(jié)點需要與匯聚節(jié)點直接通信的限制，引入改進的蟻群算法優(yōu)化簇頭到基站的多跳路徑;在簇頭的選取階段，簇頭的能耗較大且是隨機選取的，引入能量和密度因子對簇頭選取進行加權優(yōu)化;引入多級架構，通過分析計算最優(yōu)簇頭數(shù)，引入鄰居節(jié)點，對已經(jīng)選好的簇頭在鄰居節(jié)點中進行競爭二次