【摘 要】
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无线传感器网络具有面向应用的特点,它与现实世界是密切相关的,并且被广泛的应用于军事、农业、医疗、交通等与当代人们生活息息相关的各个方面,发展前景十分广阔。无线传感
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无线传感器网络具有面向应用的特点,它与现实世界是密切相关的,并且被广泛的应用于军事、农业、医疗、交通等与当代人们生活息息相关的各个方面,发展前景十分广阔。无线传感器网络一般部署在环境比较恶劣的区域中,并且每个传感器节点的能量都十分有限,节点数量十分众多,所以说要对每个节点进行电池的更换或能量的补充都是不符合实际的。网络不能直接套用传统的无线路由协议,这个特点也成为了制约无线传感器网络广泛应用的一个瓶颈因素。LEACH协议是经典的分层路由协议,能有效均衡网络的能量消耗。相比于一般的平面路由协议,平均能够将网络的有效寿命延长15%左右。LEACH协议因此也成为后来许多分簇路由协议的基础。所以,将LEACH协议作为研究对象十分具有现实意义。本文的具体工作可以概括为以下内容:首先,分析了无线传感器网络的体系架构和协议栈结构,以及几种经典的路由协议。之后着重的分析了LEACH协议,包括LEACH协议运行的整个过程、协议用中应用的关键的技术。其次,指出了LEACH协议存在的一些有待改进的缺陷,主要针对簇首的选取进行改进,在簇首选举的过程中考虑节点剩余能量以及节点与基站的距离等因素,并加入簇首助理节点来分担簇首消耗的能量。基于这些思路提出改进后的算法,以期望改进的LEACH算法在均衡网络能量方面有更好的表现。最后,通过NS2网络模拟软件对改进后的LEACH算法进行仿真,并将结果进行分析,通过对整个过程中节点的存活状况、能量消耗的速度、基站接收到的数据量的情况进行对比分析,得出改进后的LEACH算法能更有效的延长网络寿命,均衡网络的能量消耗。
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