无线传感器网络LEACH分簇路由协议的研究与改进

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chm200630990203
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络是由大量具有特定功能的传感器节点,通过自组织的无线通信方式,相互传递信息,协同地完成特定功能的智能专用网络。传感器节点能量有限,并且,通常运行在人无法接近的恶劣或危险的远程环境中,通过更换电池来补充能源是不现实的。因此,如何有效利用各节点能量进行路由转发,并设计高效的路由协议来延长网络生命周期成为无线传感器网络的核心问题。本文首先简单介绍了无线传感器网络的概念、体系结构、特点以及应用,对现有无线传感器网络路由协议进行详细阐述与对比。然后,重点分析了低功耗自适应聚类路由协议LEACH, LEACH协议以循环的方式随机选择簇首节点,将整个网络的能量负载平均分配到每个节点上,从而减低能耗、延长网络的生存时间。然而,该算法在进行簇首选择时采用各节点等概率随机成为簇首的选取方式,没有考虑到节点的剩余能量,可能导致所选的簇首不是最优,从而影响整个无线传感器网络的生存时间,另外,基站往往距离簇头节点较远,远距离的数据发送会造成大量的能量消耗。因此,本文针对LEACH协议的以上不足,随后,提出一种改进的LEACH_IMP协议,该协议充分考虑了节点剩余能量、簇间多跳数据传输等因素,在簇头的选举阶段,通过限制低能量节点参与簇头选取、引入定时器机制以及改进阈值公式,保证了所选出来簇头的健壮性;在数据传输阶段,引入簇头间的多跳数据传输机制,大大降低了由于远距离数据传输所造成的额外能耗。最后,利用NS2仿真平台对提出的路由算法进行仿真和性能评估,并对实验结果进行了分析。仿真实验表明,LEACH_IMP协议在延长网络生存周期、降低网络能耗和提高基站接收的数据量方面均表现出较好的性能。
其他文献
虚拟现实技术是自20世纪90年代以来的一个研究热点。网络技术的飞速发展,为研究基于网络的多用户分布式虚拟现实系统提供了条件。虚拟场景的绘制技术是虚拟现实系统的关键技
云计算是以虚拟化技术为基础,将物理资源虚拟成一个动态的拟资源池,以服务的形式提供给用户使用。虚拟化技术能够有效地增强服务的可靠性,并能显著简化IT基础设施、优化资源
对经济欠发达、交通流量小的地区公路网联网收费现状的调查表明,如果对所有可收费的路段都实施收费,可能出现某些收费路段经营处于亏损状况。因此,在决策路网最优收费费率的
  本文结合了多项前人工作成果,以双时态关系数据库的实际操作需求为出发点,在TSQL2中表示数据模型的基础上,提出适合于时态变量处理的规范化双时态关系数据模型BRDM,并在该模
在嵌入式实时系统领域,伴随着任务模型的愈发多样和复杂,分层调度框架在复杂实时调度领域正受到大家越来越广泛的关注。而基于TDM时分复用的分层调度模型由于其实现简单且相
本文利用J2EE架构,设计并实现了一个基于分布式系统的漏洞扫描平台。 在信息网络技术得到广泛应用的今天,随着应用层次的深入,应用领域的扩大,安全性问题日益成为影响网络
IETF 提出的SIP(Session Initiation Protocol)会话初始化协议是一个应用层信令控制协议。SIP 是构建VOIP(Voice over IP)技术体系的一个标准,它具有简单,开放,易扩展等特点,
随着计算机、微电子技术在技术和工艺方面的飞速发展,嵌入式系统也得到了巨大的发展,并且正在工业、民用、军事、科研等各个方面得到越来越广泛的应用,并且逐渐影响着人们日常的
随着社会信息技术的快速发展,多媒体信息已成为人们日常生活中不可或缺的重要元素。与此同时,也带来了严重的信息安全方面的问题。数字图像是多媒体信息的重要组成部分,具有
信息技术的飞速发展使人们的生产、生活、学习方式发生了巨大变化,同时也对教育产生了深刻影响,教育信息化对于提高国民素质和增强国家创新能力将起到至关重要的作用。在这样