【精品】单片机WSN中基于LEACH-DCHS协议的簇维护算法

《【精品】单片机WSN中基于LEACH-DCHS协议的簇维护算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、论文题廿WSN中基丁LEACH-DCHS协议的簇维护算法姓名学号学院专业班级1引言LEACH-DCHS算法介绍LEACH-DCHSCM(LEACH-DCHSClusterMaintenance)算法3.1网络运行环境3.2簇维护策略的提出3.3簇维护算法描述73.3.1簇的建立73.3.2稳定的簇通信83.3.3簇维护改进算法83.3.4新一轮成簇9103.3.5能量损耗模型94DCHsS算法4.1双簇头方案114.2“中转”簇头选举124.3参数的影响145仿真评估与算法分析156总结18参考文献:19摘

2、要：节能是无线传感器网络设计中的一个重要的目标，而路由算法对无线传感器网络的能量消耗有着重要的影响，所以提高路由算法的有效性，以减少网络中的能量消耗是非常必要的。在原LEACH-DCHS算法的基础上,提出了LEACH-DCHSCM(LEACH-DCHSClusterMaintenance)算法。LEACH-DCHSCM通过延长网络稳定通信时间，同时兼顾网络中节点能量的均匀消耗，来达到节省能量的目的。仿真分析表明，新的算法在节能和信息传输的实时性方面较已有算法有很大的提高。关键词：无线传感器网络，路由协议，分

3、簇，簇维护，改进算法，能量AbstractSavingenergyisanimportantgoalinthedesignationofwirelesssensornetworks,androutinalgorithmhasanimportantimpactonenergyconsumptionforwirelesssensornetworks0Therefore,improvingtheenergyefficiencyofroutingalgorithmtoreduceenergyconsumptioni

4、nthenetworkisverynecessary・LEACH-DCHSCM(LEACH-DCHSClusterMaintenance)algorithmbasedonLEACH-DCHSalgorithmisproposedinthispaper.Byprolongingthesteady-statephasetimeandretainingtheconceptofroundintheoriginalalgorithm,thenewalgorithmachievesthepurposeofsavinge

5、fficiencyofLEACH-DCHSCMalgorithm.Keywords：Wirelesssensornetwork；Routingprotocols；Cluster；Clustermaintenance；Improvedalgorithm；Energy1引言无线传感器网络（WSN）是通过在监测区域内布置大量传感器节点，这些节点通过无线通信的方式形成一个多跳自组织的网络系统［1］。传感器节点收集感知区域内感知对象的信息，并将收集到的信息处理后提供给基站。由于无线传感器网络最显著的特征之一是网络节点

6、的能量受限，因此从事无线传感器网络方面的研究吋，应该着重考虑节点的能量问题［2］。在无线传感器网络体系结构中，网络层的路由技术至关重要o路由协议一般又包括平面路由协议和分簇路由协议。由于分簇路由具有拓扑管理方便、能量利用高效、数据融合简单等优点，成为当前重点研究的路由技术［3］。无线传感器网络中的分簇算法是当前研究的热点，传感器网络上层协议的应用都依赖于分簇的逻辑结构。分簇算法就是把网络中的节点分为簇头节点和簇内节点来实现网络通信的方法。簇头选举算法一般包括簇的形成和簇内稳定通信两个阶段，一般情况下，一个好

7、的分簇算法簇内稳定通信吋间应远远大于簇形成的时间［4］,这样就能增加数据传输的有效时间，减少人规模簇生成消耗的能量。在LEACH-DCHS基础上，通过延长簇内稳定通信的时间，以减少WSN屮的能量消耗。2LEACH-DCHS算法介绍LEACH算法⑸是较早提出的一种自适应的分簇算法，它的主耍思想是基于接收信号的强度来形成集群[6],节点产生0〜1之间的随机数，当这个随机数小于阀值T(n)时，就发消息宣布自己是簇头。其余节点收到簇头节点发布的消息，根据其接受信号的强弱选择加入相应的簇。它的不足之处是，节点等概率的

8、当选簇头，没有考虑当选簇头节点剩余能量的多少-LEACH-DCHS算法对LEACH算法作了改进,它把能量作为当选簇头节点的一个参数，每轮选举中选择能量相对较高的节点作为簇头节点，综合考虑了节点能量和阀值大小对簇头选举的影响，使算法更加公平合理[3]。LEACII-DCIIS算法具有LEACII算法的特点，采用了“轮”的概念,是周期性执行的，每个周期包括簇的建立阶段和稳定的数据通信阶段[7]o在簇的建立阶段每个节点