李建奇, 曹斌芳, 王 立, 任艳惠

(1. 湖南文理学院 电气与信息工程学院, 湖南 常德, 415000; 2. 湖南文理学院 物理与电子科学学院, 湖南 常德, 415000)

一种基于LEACH的无线传感器网络改进路由算法

李建奇1, 曹斌芳2, 王 立1, 任艳惠1

(1. 湖南文理学院 电气与信息工程学院, 湖南 常德, 415000; 2. 湖南文理学院 物理与电子科学学院, 湖南 常德, 415000)

延长网络的生命周期是无线传感器网络研究中的重要问题, 针对经典 LEACH路由算法分簇机制中存在的不足, 提出了一种改进LEACH算法. 该算法分簇机制综合考虑了节点的状态以及分簇机制带来的开销, 它通过计算每轮网络能量消耗速度来动态调整分簇的策略以减少了分簇机制产生的开销. 改进协议将每轮分为簇的建立、簇间路由的形成、簇头簇内的调整和数据的稳定传输阶段4个阶段. 仿真结果表明该算法提高了网络的能量效率, 延长了网络的生存周期.

无线传感器网络; 分簇; 能量效率

由于无线传感器网络(WSN)中采集节点一般采用电池供电, 同时节点更换不便, 在确定的数据通信任务条件下, 网络的生存周期与网内节点的能耗密切相关, 因此优化网络的整体能耗效率, 延长网络寿命的路由协议是无线传感网络的一个重要研究内容[1-2].

Heinzelman等于2000年提出的LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)算法是比较具有代表性的层次型路由算法, 是WSN中最早和广泛应用的分层路由协议[3]. 很多路由协议都是基于LEACH协议基础改进而来的[3-4]. LEACH协议在选择簇头时主要考虑的各节点平均承担簇头工……