無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇節(jié)能路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和無線通信技術(shù)，是計算機科學技術(shù)一個新的研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應用前景，引起了學術(shù)界、軍事界和工業(yè)界的高度重視。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，為了降低節(jié)點能量消耗，提供靈活、可靠的通信功能，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性，通常采用網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)。關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)的研究，主要是解決兩個方面的問題：一是網(wǎng)絡(luò)的分簇方法以及簇內(nèi)節(jié)點如何工作；二是采取什么樣的路由方式與基站

2、通信。從這兩個方面出發(fā)，以LEACH協(xié)議為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外已有研究成果，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法進行了研究和探索，提出了一種基于簇域的分簇節(jié)能路由算法（簡稱ECD算法）。算法從簇域的劃分、最佳簇頭數(shù)目的確定、分簇方法、路由樹的建立四個方面進行了研究。 考慮到離基站越近的簇頭，與基站直接通信的可能性越大，能量消耗速度也越快，劃定一塊離基站較近的區(qū)域，其內(nèi)的簇頭直接與基站通信，不再相互作中繼節(jié)點，共同承擔與基站通信的任務(wù)。這樣做

3、是為了均衡簇頭的能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存時間。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇的數(shù)目會影響全網(wǎng)能量消耗的速度。探討了在整體能量消耗最小的前提下簇最佳數(shù)目的確定。合理的分簇方案有利于簇頭收集數(shù)據(jù)時網(wǎng)絡(luò)整體能量的節(jié)省和均衡消耗。提出了一種分簇方案，選出簇內(nèi)能量最高的節(jié)點作簇頭、保證簇頭在簇的中央，并使得簇頭分布良好。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由樹的建立必須同時考慮簇頭的位置和能量，以及在考慮了簇頭的位置和能量的前提下如何選擇路徑。提出了一種路由樹的建立方案。