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《無線傳感器網絡LEACH協(xié)議算法改進與仿真研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中文摘要路由技術對無線傳感器網絡的生命周期有著至關重要的影響。能量有限性是無線傳感器網絡的最重要的特性，在網絡路由算法中也是優(yōu)先考慮的一個主要因素。分簇路由具有拓撲管理方便、能量利用高效、數據融合簡單等優(yōu)點，已成為當前路由技術一個十分重要的研究方向。本文首先分析了無線傳感器網絡分簇路由機制，著重從簇頭的產生、簇的形成和簇的路由角度系統(tǒng)地描述了當前典型的分簇路由算法，并對這些算法的特點和適用情況進行了比較和研究。其次，對無線傳感器網絡的經典分簇路由協(xié)議LEACH協(xié)議進行了研究和仿真，由于簇頭選取的隨機性，不可避免的使得該協(xié)議存在簇首選舉不合理性及節(jié)點能耗不均衡的缺點。第三，針對傳統(tǒng)L
2、EACH算法的不足，提出了一種新的基于能量與簇頭均衡分布的LEACH優(yōu)化算法，本算法主要針對閾值公式的不合理性進行的改進，加入了乘性因子以平衡節(jié)點之問的能量。仿真結果表明，改進后的協(xié)議能均衡節(jié)點能耗，提高了負載均衡度，并延長了無線傳感器網絡的生存時間。最后，介紹了基于PSO優(yōu)化的LEACH協(xié)議改進算法，并將本文提出的算法與之進行了仿真對比結果研究。結果表明，基于簇首能量均衡分布的LEACH算法在節(jié)點分布、生命周期、負載均衡度，平均能耗等性能上略優(yōu)于基于PSO的優(yōu)化分簇算法。關鍵詞：無線傳感器網絡；PSO；適應值函數；負載均衡度ABSTRACTRoutingtechnologyisv
3、italtothelifecycleofwirelesssensornetwork．OneimportantfeatureofwirelesssensornetworksiSthattheenergyiSlimited．ThisfeatureiSconsideredtobethemainelementiNroutingalgorithmofWSN．Asanactivebranchofroutingtechnology,cluster-basedroutingprotocolshavemanyadvantages，suchasnetworktopologymanagement，ene
4、rgyminimization，dataaggregationandSOon，whichhasbecomeaveryimportantroutingtechnologyresearch．Inthisthesis，theauthoranalyzedcluster-basedroutingmechanismsforwirelesssensornetworksatfirst．Thentheauthoremphasizedclusterheadselection，clusterformationanddatatransmissionincluster-basedroutingprotoco
5、ls．Fromthesetechniquesperspectivesystemicallyrecentrepresentativecluster-basedroutingprotocolsarepresented，andcomparedwiththeircharacteristicsandapplicationareas．Second，theclusterheadiSselectedrandomly，thereareinevitablysomeshortcomingssuchasunreasonableclusterheadandunevenenergyconsumptionofs
6、ensornodes．Third，Thispaperanalyzestheshortageofthetraditionalalgorithm—LEACH．thispaperproposedanewprotocol-----。animprovedLEACHalgorithmbasedonenergyandaveragedistribution．Thisalgorithmismainlythethresholdformulasfortheirrationalityoftheimprovements，andJoinedthemultiplicativefactorinordertobal
7、ancetheenergybetweennodes．Theresultsofsimulationshowthattheimprovedroutingprotocolcanbalanceenergyconsumptionofnodesandprolongthelifetimeofthewholenetworks．Final，theauthorIntroducedAlgorithmofLEACHprotocolbasedonPS0Optimization，andpropo
