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《一種基于LEACH的異構(gòu)WSN能量均衡成簇協(xié)議.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第12期傳感技術(shù)學(xué)報Vo1.28No.122015年12月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSDec.2015AnEnergyBalancedClustingProtocolforHeter0gene0usWsnBasedonLeachYEJihua,WANGWen,JIANGAiwen(CollegeofComputerInformationEngineering,JiangxiNormalUniversity,Nanchang330022,China)Abstract:Studyoflow-pow
2、erwirelesssensornetworkroutinghasgreatsignificanceforextendingthelifetimeofwirelesssensornetworks.Aimingatvariousdatacollectionatthesametime,proposedakindofimprovedLEACHprotocol-ACPSEB—LEACH(AlterableCommunicationPeriodStrategyandEnergyBalanced-LEACH)protocol,separatedtheda
3、ta--sensorcycleandcommunicationcycleSOthatreduceenergyconsumptionofsomenodesbyalter-·ablecommunicationcyclestrategy,optimizedforbothclusterheadelectionandclusterformationtoachieveglobalenergybalancebybringinginnode’Sactivity-leve1.SimulationresultsshowthattheimprovedProtoco
4、lcanprolongnetworklifetimeandhavebetterresultsontheglobalenergybalance.Keywords:heterogeneouswsn;LEACH;alterablecommunicationperiod;routingprotocol;Nodeactivity-levelEEACC:6150Pdoi:10.39690.issn.1004-1699.2015.12.021一種基于LEACH的異構(gòu)WSN能量均衡成簇協(xié)議葉繼華,王文,江愛文(江西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院,南昌330022
5、)摘要:無線傳感網(wǎng)絡(luò)低功耗路由的研究對于延長無線傳感網(wǎng)絡(luò)的生存周期具有重要的意義。針對多種類型數(shù)據(jù)同時采集的異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò),提出了LEACH改進(jìn)協(xié)議一可變通信周期策略的能量均衡成簇協(xié)議ACPSEB.LEAcH(AlterableCom.municationPeriodStrategyandEnergyBalanced.LEACH),該協(xié)議從抑制節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送量方面出發(fā),將數(shù)據(jù)采集周期與數(shù)據(jù)通信周期分離,采取簇內(nèi)可變通信周期策略以減少部分節(jié)點(diǎn)的能量消耗。在此基礎(chǔ)上,引入節(jié)點(diǎn)活躍度因子進(jìn)行簇頭選舉公式優(yōu)化和成簇優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)全局網(wǎng)絡(luò)能量均衡。仿真表
6、明,改進(jìn)后的協(xié)議在延長網(wǎng)絡(luò)生存周期、平衡全局能量上有更好的效果。關(guān)鍵詞:異構(gòu)WSN;LEACH;可變通信周期;低功耗路由協(xié)議;節(jié)點(diǎn)活躍度中圖分類號:TP212文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004—1699(2015)12—1853—08無線傳感網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorNetwork)算法在簇頭選舉階段采取迭代的方式,增加了能量是一種自組織、多跳路由、動態(tài)、以數(shù)據(jù)為中心的大消耗,在采用單跳數(shù)據(jù)傳輸?shù)募僭O(shè)下,其性能尚不規(guī)模網(wǎng)絡(luò)?。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)是當(dāng)今國內(nèi)如LEACH。EECS協(xié)議具有控制消息開銷小,聚類外研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn),其設(shè)
7、計(jì)的首要目標(biāo)是提高能在空間上分布近似均勻,網(wǎng)絡(luò)能量有效利用率高等量有效性,延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。WSN低功耗路由特點(diǎn)。但是,EECS也存在容易造成簇頭分布漏洞、協(xié)議負(fù)責(zé)在Sink點(diǎn)和其余節(jié)點(diǎn)間可靠地傳輸數(shù)節(jié)點(diǎn)加入簇首未考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量等問題。PEGA.據(jù)。LEACH協(xié)議是層次型無線低功耗路由協(xié)議SIS算法繼承了LEACH的動態(tài)選舉方法并加以改的典型代表?,F(xiàn)今的很多經(jīng)典都是受LEACH協(xié)議進(jìn),減少了因經(jīng)常選舉簇頭而產(chǎn)生的能量浪費(fèi),并的成簇思想啟發(fā)而來,比較有代表性的主要有采用鏈?zhǔn)铰酚?。TEEN協(xié)議采用與LEACH協(xié)議相HEED[EECS、PEGAS
8、IS[、、EEUC、TEEN[等。同的分簇算法,但是在數(shù)據(jù)傳輸階段使用不同的策HEED是一種在LEACH協(xié)議基礎(chǔ)上的改進(jìn)協(xié)議,利略,通過設(shè)置軟、硬兩個閾值來減少數(shù)據(jù)