無線傳感網(wǎng)絡中能耗均衡的分布式分簇路由算法研究.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡作為物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息感知層，由大量傳感器節(jié)點組成，節(jié)點能量受限和網(wǎng)絡生存時間短是WSN的重要特征。為了提高無線傳感網(wǎng)絡的能量使用效率，并保存能量，設計能耗均衡的分簇路由算法是其行之有效的方法。保存節(jié)點能量是WSN設計首要考慮的目標，網(wǎng)絡節(jié)點能量消耗非均衡將嚴重削弱WSN整個網(wǎng)絡的工作性能，因此,設計各種能耗均衡的算法以最大限度地保存節(jié)點能量，提高WSN工作性能,并延長網(wǎng)絡生存時間，具有重要的理論意義和應用價值。
　　本

2、文針對無線傳感網(wǎng)絡中傳感器節(jié)點能耗非均衡問題進行研究，主要提出了WSN的等級區(qū)域劃分、分布式自適應分簇策略和協(xié)作式分簇路由設計三方面研究方法，盡可能實現(xiàn)均衡網(wǎng)絡節(jié)點能量消耗，延長網(wǎng)絡生存時間是本課題研究的重點。具體研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下：
　　1、針對LEACH和LEACH-C協(xié)議隨機產(chǎn)生簇頭及對全網(wǎng)周期性頻繁分簇可能導致網(wǎng)絡中易出現(xiàn)能量空洞、整個網(wǎng)絡能耗不均衡、網(wǎng)絡存活時間縮短、全網(wǎng)工作性能不高等問題，提出一種基于等級區(qū)域劃分的W

3、SN自適應分簇算法(SCA-HRD)。此算法首先對WSN所在區(qū)域進行等級區(qū)域劃分，然后漸進式地對每個等級區(qū)域采用自適應分簇策略進行具體分簇，以盡可能形成分布式的非均勻分簇算法。
　　2、針對LEACH協(xié)議以概率方式隨機選舉簇頭并周期性輪換簇頭，且不考慮節(jié)點的剩余能量，簇頭節(jié)點直接和Sink節(jié)點通信，導致低能量節(jié)點多次擔任簇頭，節(jié)點能量消耗過快，整個網(wǎng)絡拓撲不斷變化且壽命短等問題；PEGASIS協(xié)議的全網(wǎng)鏈式路由導致99％節(jié)點需要融