【摘 要】
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本文在介绍无线传感器网络及研究方向的基础上,分析和研究现有无线传感器网络的路由协议,着重对分簇路由协议LEACH算法进行改进与仿真。无线传感器网络是一种能量有限的网络
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本文在介绍无线传感器网络及研究方向的基础上,分析和研究现有无线传感器网络的路由协议,着重对分簇路由协议LEACH算法进行改进与仿真。无线传感器网络是一种能量有限的网络。如何减少并平衡网络中各个节点的能量消耗,使得网络寿命最大化,是无线传感器网络路由协议设计的关键之一。LEACH算法是典型分簇式路由协议。它是MIT学者为无线传感器网络设计的低能自适应聚类路由算法。该算法的主要特征有:动态选举簇首,本地协调以产生簇,同簇内数据融合技术相结合。由于LEACH算法实现的前提是假设网络中所有的节点都能与网关直接建立通信,因此仅适用于传输距离近,网络覆盖面积小的应用。本文对LEACH算法的改进主要有两点:一是在簇首间进行簇间路由,多跳转发数据,并考虑在真实Lossy环境中转发节点的选择;二是在分簇选簇首时采用k-means算法代替随机选簇首。确保整个网络在较低能耗水平下获得较长生命周期。通过matlab平台上的仿真分析表明:采用两项改进协同工作后的LEACH协议,各项性能均有明显提高,其中网络生命周期提高1.4倍;死亡节点的分布情况更加合理。
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