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时间:2020-03-24
《基于减聚类优化算法的无线传感网络分簇路由协议研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第25卷第11期传感技术学报V01.25No.112012年11月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSNOV.2012ResearchonClusteringRoutingAlgorithmforWirelessSensorNetworksBasedontheImprovedSubtractiveClusteringAlgorithmrANGHaibo,HUAJingyu,LIUBanteng(1.CollegeofInformation,ZhejiangShurenUniversity,Hangzhou310015,Chi
2、na;2.NationalMobileCommunicationResearchLaboratory,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:WirelessSensorNetwork(WSN)istheveryimportantissueinthewirelessnetworkresearch.Asthekeytechnology,clusteringroutingprotocolcancontrolthenodeenergytoimprovethelifetimeoftheWSN.Afterana
3、lyzingtheexistingalgorithms,thispaperputsforwardaroutingalgorithmbasedontheimprovedsubtractiveclusteringalgorithm.Firstly,thispaperanalyzedtheone—orderenergyconsumptionmodelandputforwardthecalculationformulaofoptimumnumberofcluster—headaccordingtothelowestenergyconsumptionprinciple
4、.Then,thispaperbuildtheimprovedclassicalsubtractiveclusteringalgorithm(ISCA),severalclusteringsolutionscanbecalculatedbytheISCA.Onthatbasis,thispapergivestheindexestoevaluatethisseveralclusteringsolutionstochoosethebestroutingsolution.ResultsofsimulationshowthatcomparingwithLEACHcl
5、usteringrouting,thelifetimecanbeimprovedandmorestable.Keywords:wirelesssensornetwork;clusteringalgorithm;subtractiveclusteringalgorithm;routingdesign;LEACHEEACC:7230doi:10.3969/j.issn.1004-1699.2012.011.024基于减聚类优化算法的无线传感网络分簇路由协议研究术杨海波,华惊宇,刘半藤(1.浙江树人大学信息学院,杭J'l、l310015;2.东南大学移动通信国家重
6、点实验室,南京210096)摘要:无线传感网络是当前无线网络研究的热点领域,分簇路由协议作为降低网络能耗、提高网络生存时间的核心技术而备受关注。在深入分析已有算法存在诸多不足的基础上,本文提出了一种基于减聚类优化的分簇路由算法。本文首先建立一阶能耗模型,确定网络最优簇首数量;然后建立减聚类优化数学模型,确定可供选择的分簇方案;最后以最小化最大簇内距离方差作为评价指标,确定最优的分簇结果。仿真结果表明:相比经典的LEACH分簇路由协议,该算法划分的网络能够有效地降低网络能耗、提高网络生存时间,弥补已有算法的不足之处。关键词:无线传感网络;分簇算法;减聚类算法;
7、路由协议设计;LEACH中图分类号:Tl'393文献标识码:A文章编号:1004—1699(2012)11-1603—04无线传感网络(WirelessSensorNetworks,网络层的路由技术对WSN的性能好坏有着重要WSN),是一种所有节点都可以自由移动的网络。影响。随着国内外针对WSN路由问题的研究发展,作为一种新型的无线通信网络,近年来已经引起人许多路由协议被提了出来。从网络拓扑结构角度出们的广泛关注。由于WSN是一种自治的无线多跳发,网络路由协议可以分为两类:平面路由协议和分网络,整个网络没有固定的基础设施,也没有固定的簇路由协议。当WSN节点
8、的数量很大时,通过平路由器,所有节点都是移动的,并且
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