【摘 要】
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新兴十大技术之一的无线传感器网络是新一代的传感器网络,是集传感器技术、微机电技术、现代网络与无线通信于一体的综合智能信息处理平台,可广泛应用于公共安全、生态环保、
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新兴十大技术之一的无线传感器网络是新一代的传感器网络,是集传感器技术、微机电技术、现代网络与无线通信于一体的综合智能信息处理平台,可广泛应用于公共安全、生态环保、应急指挥、智能交通、智能家居等诸多领域。能量受约束是无线传感器网络的重要特点,如何在能量有限的情况下有效的延长网络的生命周期成为了目前重点的研究领域。网络数据的传输是网络能量消耗的主要部分,所以对无线传感器网络路由协议的研究就非常有意义。本文重点研究和分析了无线传感器网络的经典分簇路由协议LEACH协议,针对LEACH协议中,簇首分布不均,节点能耗不均衡,单跳路由等不足,提出了LEACH-DE算法、LEACH-H算法以及LEACH-DEH算法。LEACH-DE算法在簇首的选择过程中,不仅考虑了节点的剩余能量,并且还考虑的簇首间的间距,节点不仅是剩余能量大才有资格竞选簇首,而且选为簇首的节点间的距离还要满足约束条件,因此才能达到簇首分布均匀和节点能耗均为的目的。仿真结果显示,该算法可以有效地延长网络生命周期和均衡网络能耗。LEACH-H是在数据传输阶段采用Hopfield模型进行多跳传输。仿真结果表明,该算法可以延长网络生命周期,并且提高路由选择的速度,适合于大规模的无线传感器网络。LEACH-DEH是综合了LEACH-DE算法和LEACH-H算法,在簇首选择时考虑节点剩余能量和簇首间距,同时在数据传输节点采用Hopfield模型多跳路由。仿真结果显示,综合的算法在均衡网络能耗和延长网络生存时间上较LEACH-ED算法和LEACH-H算法都有进一步的提高。
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