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1、第47卷第】期通信技術(shù)Vol,47No.12014年1月CommunicationsTechnologyJan.2014doi:10.3969/j.issn.1002—0802.2014.01.012一種基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法及仿真蘇儉華,劉宇紅,徐躍州(貴州大學電子信息學院,貴州貴陽550025)摘要:在低功耗自適應(yīng)分簇(LEACH,LowEnergyAdaptiveClusteringHierarch)算法中,由于每一輪循環(huán)都要重新構(gòu)造簇,距離較遠的簇頭節(jié)點可能會因長距離發(fā)送數(shù)
2、據(jù)而過早耗盡自身能量,能量較低的節(jié)點當選為簇頭節(jié)點時將會加速該節(jié)點的死亡,影響整個網(wǎng)絡(luò)的生命周期。針對LEACH算法分簇機制中存在的不足,提出了一種改進的路由算法。仿真結(jié)果表明,改進算法通過考慮節(jié)點的剩余能量與固定分簇的方法,有效的改善了網(wǎng)絡(luò)能量均衡,提高了網(wǎng)絡(luò)生存時間。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法網(wǎng)絡(luò)生存時間中圖分類號:TP393文獻標志碼:A文章編號:1002—0802(2014)01-0060-04ARoutingAlgorithmandSimulationofWSNbasedonLE
3、ACHSUJian—hua,LIUYu~hong,XUYue—zhou(CollegeofElectronicsandInformation,GuizhouUniversity,GuiyangGuizhou550025,China)Abstract:LEACHalgorithmisthetypicallayeredroutingprotocolofWSN,asitreconstructedclusterseachloop,thedistantclusterheadnodescouldbeoutof
4、workeasilyowingtolong—distance—sendingdata.Whenthedistantnodeisselectedtotheclusterheadone,itcouldacceleratethedeathofthenodes,disruptingthenetworklifecycle.AimingatthedefectoftheLEACHalgorithmclusteringmechanism,akindofimprovedroutingalgorithmispropo
5、sed.Experimentalresultindicatesthatwiththeresidualenergyofnodeandfixedclustering,theequipoiseofnetworkenergycouldbeimproved,andthenetworklifetimeincreased.Keywords:wirelesssensornetworks;cluster-basedroutingalgorithm;networklifetime0引言反恐、危險區(qū)域遠程控制等諸多領(lǐng)域
6、
7、4J。由于無線無線傳感器網(wǎng)絡(luò)¨(WSN)是一種低功耗、低傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的能力限制,以及節(jié)點能量無法補成本、低速率的無線通信網(wǎng)絡(luò),它由眾多傳感器節(jié)點給的特點,因此設(shè)計一套有效的路由算法來提高能以自組織方式組成,借助節(jié)點內(nèi)置的傳感器測量采量效率是十分重要的。集所在周邊環(huán)境中我們感興趣的物質(zhì)現(xiàn)象的信息。從網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)角度可以將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路并通過數(shù)據(jù)處理單元對采集信息進行處理,獲得詳由算法分為平面路由和分簇路由。鑒于分簇路由算盡準確的信息,最后將這些信息發(fā)送到需要它們的法具有良好的可擴展性,適用于大
8、規(guī)模的WSN中,處理節(jié)點。用戶通過終端的管理和分析軟件來觀i貝0現(xiàn)研究主要重點集中在分簇路由算法上,而低功耗網(wǎng)絡(luò)的運行狀況,并且可以對網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點進自適應(yīng)分簇(LEACH)算法是比較成熟且具有代表行管理和監(jiān)控。性的層次路由算法。分簇路由算法中簇頭節(jié)點的產(chǎn)根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的優(yōu)勢和特點,它在生方式一直是人們研究的重點和熱點,其巾典型的惡劣環(huán)境、無人區(qū)、資源受限等場景中具有得天獨厚有集中控制類算法LEACH—CL6],基本思想是全網(wǎng)的應(yīng)用價值,能夠客觀有效的獲取物理信息,具有十節(jié)點直接與基站進
9、行信息交互,基站根據(jù)得到的各分廣闊的應(yīng)用前景,可應(yīng)用于軍事國防、工農(nóng)業(yè)控個節(jié)點信息,然后結(jié)合全局信息來選擇最優(yōu)的簇頭制、目標跟蹤、智能家居、醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測、防恐節(jié)點,但是由于各個節(jié)點每次都要與基站進行交互,·60.第47卷蘇儉華,劉宇紅,徐躍州:一種基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法及仿真第1期這樣額外增加了不少能量消耗;在文獻[7]中李成2改進算法岳等人提出的LEACH—T算法則是將簇頭的產(chǎn)生依2.1傳送節(jié)點的選擇靠定時器產(chǎn)生一個隨機時間間隔,擁有最短的時間間隔的節(jié)點將有