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无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种分布式传感网络。让整个无线传感器网络能够更加高效、更加持久的完成信息获取与传输任务一直都是无线传感器网络的主要研究方向之一。无线传感器网络协议主要分为三大类:基于平面结构的路由协议、基于层次结构的路由协议与基于地理结构位置的路由协议。本文中所研究的LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议属于层次路由协议。本文探讨了基于LEACH协议的优化簇头选择和平衡网络能量的算法,研究了如何在保证原有工作效率的前提下,延长整个网络的工作时间。本文的主要研究工作如下:1.在一阶无线电能量模型及现有成果的基础上,计算出最优簇头数目;并以此为基础,逐步推导出最优成簇区域及最优簇头位置并论证。2.改进LEACH协议当中选举簇头节点的阈值nT)(算法,使其在选举簇头的计算过程中能够参考节点的剩余能量、位置等相关因素。3.将LEACH协议中的簇间通信方式,从单跳路由传输替换成多跳路由传输,并在其中添加了距离与能量参考因素,使距离基站较远的簇头节点在向基站传输数据的过程当中不会消耗太多的能量。最后,本文将改进后的协议进行仿真模拟实验。本文在实验仿真中选用的是基于Linux平台的NS-2软件,将仿真后的数据与在相同网络环境下仿真的LEACH协议、LEACH-C协议的数据进行对比并分析。实验结果表明,改进后的协议在工作时间上比LEACH协议与LEACH-C协议延长了许多,同时在网络整体能量减少速度与数据传输量方面都有不小的提升。因此,改进后的协议达到本文的预期目标。