一种基于LEACH的能量高效分簇路由协议
2018-06-21段圆圆陈桂芬
长春理工大学学报(自然科学版) 2018年3期
段圆圆,陈桂芬
(长春理工大学 电子信息工程学院,长春 130022)
随着微电子技术,无线通信与传感技术的发展,无线传感器网络引起了人们的的广泛关注[1]。无线传感器网络是由大量的微型传感器节点组成[2],然而这些传感器节点能量和生存周期均有限,节点的数据处理能力和通信范围同样有局限性[3]。无线传感器网络一般部署于恶劣的环境之中,节点一旦失效网络的应用便受到限制[4]。因此如何减少节点的能量消耗,延长无线传感器网络的生存周期,一直是研究的热点问题[5]。无线传感器网络的路由协议作为无线传感器网络的关键技术之一,可以在传感器节点和基站之间建立高效的传输路径,提高整个网络的传输效率,有效地延长网络的生存周期。
在现有的路由协议中,LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议作为第一个分层路由协议[6],它的应用优化了平面路由协议在建立路由时能量开销较大的缺点。其在易于管理和良好的扩展性以及在平衡能耗方面的优势,使得分簇路由协议成为关注的焦点。PEGASIS由LEACH发展而来,在平衡节点能耗方面具有相当优势,所以国内外学者提出了依据PEGASIS(Power Efficient Gathering in Sensor Information System)来改进LEACH的方法。如文献[7]借鉴PEGASIS成链方法,只将簇首节点成链,虽然减少能耗和时延,但是簇内簇首轮换由基站负责,当簇首剩余能量不是簇内节点剩余能量的最大值时进行簇首轮换,频繁的簇首选取会带来不必要的能量开销。文献[8]中,除簇首节点成链之外,在簇内节点至簇首也采取形成节点链的方式传输数据。……
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