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《【精品】單片機WSN中基于LEACH-DCHS協(xié)議的簇維護算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、論文題廿WSN中基丁LEACH-DCHS協(xié)議的簇維護算法姓名學號學院專業(yè)班級1引言LEACH-DCHS算法介紹LEACH-DCHSCM(LEACH-DCHSClusterMaintenance)算法3.1網(wǎng)絡運行環(huán)境3.2簇維護策略的提出3.3簇維護算法描述73.3.1簇的建立73.3.2穩(wěn)定的簇通信83.3.3簇維護改進算法83.3.4新一輪成簇9103.3.5能量損耗模型94DCHsS算法4.1雙簇頭方案114.2“中轉(zhuǎn)”簇頭選舉124.3參數(shù)的影響145仿真評估與算法分析156總結(jié)18參考文獻:19摘
2、要：節(jié)能是無線傳感器網(wǎng)絡設計中的一個重要的目標，而路由算法對無線傳感器網(wǎng)絡的能量消耗有著重要的影響，所以提高路由算法的有效性，以減少網(wǎng)絡中的能量消耗是非常必要的。在原LEACH-DCHS算法的基礎上,提出了LEACH-DCHSCM(LEACH-DCHSClusterMaintenance)算法。LEACH-DCHSCM通過延長網(wǎng)絡穩(wěn)定通信時間，同時兼顧網(wǎng)絡中節(jié)點能量的均勻消耗，來達到節(jié)省能量的目的。仿真分析表明，新的算法在節(jié)能和信息傳輸?shù)膶崟r性方面較已有算法有很大的提高。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡，路由協(xié)議，分
3、簇，簇維護，改進算法，能量AbstractSavingenergyisanimportantgoalinthedesignationofwirelesssensornetworks,androutinalgorithmhasanimportantimpactonenergyconsumptionforwirelesssensornetworks0Therefore,improvingtheenergyefficiencyofroutingalgorithmtoreduceenergyconsumptioni
4、nthenetworkisverynecessary?LEACH-DCHSCM(LEACH-DCHSClusterMaintenance)algorithmbasedonLEACH-DCHSalgorithmisproposedinthispaper.Byprolongingthesteady-statephasetimeandretainingtheconceptofroundintheoriginalalgorithm,thenewalgorithmachievesthepurposeofsavinge
5、fficiencyofLEACH-DCHSCMalgorithm.Keywords：Wirelesssensornetwork；Routingprotocols；Cluster；Clustermaintenance；Improvedalgorithm；Energy1引言無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）是通過在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)布置大量傳感器節(jié)點，這些節(jié)點通過無線通信的方式形成一個多跳自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)［1］。傳感器節(jié)點收集感知區(qū)域內(nèi)感知對象的信息，并將收集到的信息處理后提供給基站。由于無線傳感器網(wǎng)絡最顯著的特征之一是網(wǎng)絡節(jié)點
6、的能量受限，因此從事無線傳感器網(wǎng)絡方面的研究吋，應該著重考慮節(jié)點的能量問題［2］。在無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡層的路由技術(shù)至關(guān)重要o路由協(xié)議一般又包括平面路由協(xié)議和分簇路由協(xié)議。由于分簇路由具有拓撲管理方便、能量利用高效、數(shù)據(jù)融合簡單等優(yōu)點，成為當前重點研究的路由技術(shù)［3］。無線傳感器網(wǎng)絡中的分簇算法是當前研究的熱點，傳感器網(wǎng)絡上層協(xié)議的應用都依賴于分簇的邏輯結(jié)構(gòu)。分簇算法就是把網(wǎng)絡中的節(jié)點分為簇頭節(jié)點和簇內(nèi)節(jié)點來實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的方法。簇頭選舉算法一般包括簇的形成和簇內(nèi)穩(wěn)定通信兩個階段，一般情況下，一個好
7、的分簇算法簇內(nèi)穩(wěn)定通信吋間應遠遠大于簇形成的時間［4］,這樣就能增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行r間，減少人規(guī)模簇生成消耗的能量。在LEACH-DCHS基礎上，通過延長簇內(nèi)穩(wěn)定通信的時間，以減少WSN屮的能量消耗。2LEACH-DCHS算法介紹LEACH算法⑸是較早提出的一種自適應的分簇算法，它的主耍思想是基于接收信號的強度來形成集群[6],節(jié)點產(chǎn)生0?1之間的隨機數(shù)，當這個隨機數(shù)小于閥值T(n)時，就發(fā)消息宣布自己是簇頭。其余節(jié)點收到簇頭節(jié)點發(fā)布的消息，根據(jù)其接受信號的強弱選擇加入相應的簇。它的不足之處是，節(jié)點等概率的
8、當選簇頭，沒有考慮當選簇頭節(jié)點剩余能量的多少-LEACH-DCHS算法對LEACH算法作了改進,它把能量作為當選簇頭節(jié)點的一個參數(shù)，每輪選舉中選擇能量相對較高的節(jié)點作為簇頭節(jié)點，綜合考慮了節(jié)點能量和閥值大小對簇頭選舉的影響，使算法更加公平合理[3]。LEACII-DCIIS算法具有LEACII算法的特點，采用了“輪”的概念,是周期性執(zhí)行的，每個周期包括簇的建立階段和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信階段[7]o在簇的建立階段每個節(jié)點
