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无线传感器网络LEACH算法的改进

2019-05-13王浩

数字技术与应用 2019年1期

王浩

摘要:本文提出了一种LEACH协议的改进协议(L-LEACH)。这是一种有效的路由协议,可以延长电池的使用寿命。L-LEACH考虑剩余能量和簇头选择,并为WSN提供节能传输方案。与传统的LEACH协议相比,所提出的方法在活节点数,能量耗散,消息成本方面提供了更好的结果。

关键词:能源管理;节能方法;无线传感器网络;LEACH;簇头选择

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)01-0137-01

1 LEACH协议概述

由于使用大量小型和低成本传感器节点的可行性,无线传感器网络(WSN)已被许多研究人员所关注。典型的无线传感器网络由大量电池供电的传感器节点组成,这些节点用于监视和收集有关本地区域的数据,并将数据报告给汇聚节点(基站)进行分析。WSN广泛应用于监控环境,军事,工业,安全,家庭应用和医疗保健等领域[1]。

LEACH是一种分层的跨层协议架构,它将媒体访问与路由相结合,收集数据并将数据传输到基站。为了获得低能耗,增加网络生命周期,LEACH使用包含许多迭代的分层方法。每次迭代包括设置阶段和稳定数据传输阶段[2]。在设置阶段从所有传感器节点随机选择簇头,并动态创建多个簇。在稳定数据传输阶段,每个集群中的成员节点将数据传输到它们自己的簇头。从成员节点接收的数据被压缩并将压缩数据发送到汇聚节点。

2 簇头选择

每个传感器节点产生一个0到1之间的随机数,然后与LEACH协议的公式产生的阈值T(n)做比较,若小于T(n),那么该节点可能当选为簇头。如果最终当选为簇头,则广播消息告知其它节点,等待其它非簇头节点的加入。……

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