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《基于LEACH和PEGASIS的簇頭成鏈可靠路由協(xié)議研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第8期傳感技術(shù)學(xué)報Vol_23No.8CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug.20102010年8月RoutingProtocolBasedonCluster—Head·ChainingIncorporatingLEACHandPEGASISZHANGZhen,ⅣLianshan,ⅣWei,LUOBin,LIUJiangtao,LIXiaoyin(SchoolofInformationScience&Technology,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)A
2、bstract:Reducingtheenergyconsumptionandextendingnetworklifetimearekeytechniquesforwirelesssensornetworks(WSNs).AnovelreliableroutingalgorithmisproposedbytakingadvantagesofbothLEACHandPE-GASISalgorithms.Thenewalgorithmrandomlyselectsfiveclusterheadslinkedintochainsandtheonewithmaxi.mum
3、residualenergyiSchosentotransferinformationtothesink.Nodeswithenergy1essthanthethresholdcannotbeselectedastheclusterheadthustoenhancetheoverallnetworkrobustness.Theoreticalanalysisandsimulationresultsdemonstratethat,comparedwithLEACH,theproposedalgorithmcanprolongthenetworklifetimeby1
4、17%~351%andbalancetheenergyconsumptionofnetworknodesaswel1.Atthesametime.comparedwiththePE.GASIS.thealgorithmimprovesby290%intermsofthenetworklatency.Keywords:Wirelesssensornetworks;routingprotocol;low—energyadaptiveclusteringhierarchy;power—eficientgatheringinsensoYinformationsystems
5、EEACC:6150Pdoi:10.3969/j.issn.1004—1699.2010.08.026基于LEACH和PEGASIS的簇頭成鏈可靠路由協(xié)議研究術(shù)張震,閆連山,潘煒,羅斌,劉江濤,李曉銀(西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息光子與通信研究中心,成都610031)摘要:減少能耗、延長網(wǎng)絡(luò)壽命是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。基于LEACH和PEGASIS算法,提出一種改進的有效路由算法。改進的算法規(guī)定LEACH中簇頭數(shù)目為5個,利用PEGASIS算法使簇頭成鏈,并選擇剩余能量最多的簇頭傳送信息給基站。在選擇簇頭時,考慮節(jié)點的剩余能量,給節(jié)點設(shè)置~個能量閾值,小于
6、該值則不能當(dāng)選為簇頭,因此提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。理論分析和仿真結(jié)果表明,改進后的算法比LEACH算法生命周期提高117%~351%,且能耗更加均勻,同時與PEGASIS相比,時延提高290%。關(guān)鍵詞:無線傳感網(wǎng)絡(luò);路由協(xié)議;LEACH;PEGASIS中圖分類號:TP393文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1004—1699(2010)O8—1173—06無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)被認(rèn)為是21世紀(jì)最重因為WSN由大量低成本的微型節(jié)點組成,能要的技術(shù)之一,是一種新型的信息獲取和處理技量、帶寬、計算、存儲等資源非常有限。有效管理和術(shù)。WSN綜合了基于微電子的傳感器技術(shù)、分布使用這些資源
7、,最大限度地延長網(wǎng)絡(luò)壽命是WSN研式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點究所面臨的一個關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。傳感器節(jié)點通常隨之間協(xié)作實時監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)機分布在被監(jiān)測區(qū)域內(nèi)。由于一般采用電池供電,的各種環(huán)境或監(jiān)測對象信息。無線傳感網(wǎng)絡(luò)具有被監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點能量有限,隨意更換傳十分廣泛的應(yīng)用前景,在軍事國防、工農(nóng)業(yè)、城市感器節(jié)點顯得不切實際。因此,網(wǎng)絡(luò)的能耗和路由管理、生物醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、搶險救災(zāi)、危險區(qū)域遠協(xié)議是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的重要研究內(nèi)容J。程控制等許多領(lǐng)域都有重要的理論價值和巨大的1路由協(xié)議實用價值,它已經(jīng)引起了世界許多國家軍事界、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界
8、的高度重視