LEACH路由協(xié)議最優(yōu)簇頭數(shù)計算方法.pdf

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1、LEACH路由協(xié)議最優(yōu)簇頭數(shù)計算方法LEACH路由協(xié)議最優(yōu)簇頭數(shù)計算方法摘要：針對計算無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的LEACH路由協(xié)議最優(yōu)簇頭數(shù)時，只考慮了穩(wěn)定傳輸階段的能量損耗，而忽略了建立階段的能量損耗，從而導(dǎo)致節(jié)點加快死亡、網(wǎng)絡(luò)能量利用率低的問題，提出了一種改進(jìn)的最優(yōu)簇頭數(shù)計算方法。該方法根據(jù)所有節(jié)點在一輪消耗的總能量，從能量消耗最小的角度推算出了最佳的簇頭數(shù)范圍，通過控制簇頭的數(shù)量來改善網(wǎng)絡(luò)的性能。MATLAB仿真結(jié)果表明，該方法均衡了網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗，延長了網(wǎng)絡(luò)的壽命。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；LEACH路

2、由協(xié)議；能量消耗；最優(yōu)簇頭數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點以自組織的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)布給觀察者[1]。由于傳感器節(jié)點的計算、通信能力及能量都十分有限，因此，如何有效地使用能量均衡能量的消耗并延長網(wǎng)絡(luò)生存時間成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點之一[2]。本文研究了低功耗自適應(yīng)集群分層型路由協(xié)議LEACH。在簇頭數(shù)選取時，如果簇頭數(shù)過多，簇頭要與遠(yuǎn)距離的基站通信，其消耗的能量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他的成員節(jié)點，同時采集到的數(shù)據(jù)有冗余，浪費了較多的能量。如果簇頭

3、數(shù)太少，也就失去了LEACH協(xié)議分層的意義，同時簇頭節(jié)點接收的信息量大，會增加簇頭的工作量，導(dǎo)致簇頭節(jié)點能量過快地消耗完而死亡[3]。因此，簇頭數(shù)量的多少直接影響網(wǎng)絡(luò)的能量消耗，選擇一個合適的簇頭數(shù)能夠使網(wǎng)絡(luò)的能量消耗平均到每一個節(jié)點，延長網(wǎng)絡(luò)的壽命。