一种基于LEACH的改进WSN路由算法.pdf

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1、第26卷第1期传感技术学报V01．26NO．1CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan．20l32013年1月TheImprovedWirelessSensorNetworkR0utingAlgorithmBasedonLEACHCHENXiaojuan，WANGZhuo，e(DepartmentofInformationEngineeringofNortheastDianliUniversity，JilinJilin132012，China)Abstract：Aimingattheconsumption

2、inequalityproblemofthewirelesssenornetwork，thepaperproposesanimprovedandenergy—eficientroutingprotocolnamedLEACH—PSOCbasedonLEACH．Thepaperimproveselectionmethodofcluster—headsfortheLEACHalgorithm．Itfirstlycutsthewirelesssenornetworkintomorethanonesub—domainsbyPSO，whichispr

3、ovidedwithniceconvergenceandglobaloptimizationability，andthen，selectscluster—headswithinthefactorofnoderesidualenergy．Theresultofexperimentshowsthat，comparingwithLEACH，LEACH—PSOCcanbalancethenetworkloadeficiently，improvetheenergyutilization，prolongthenetworklifetime．Keywor

4、ds：wirelesssensornetworks；LEACH；PSO；routingprotocolEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．01．024一种基于LEACH的改进WSN路由算法术陈晓娟，王卓，吴洁(东北电力大学信息T程学院，吉林省吉林132012)摘要：针对无线传感器网络中网络能量损耗不均的问题，提了一种基于LEACH的改进节能路由协议LEACH—PSOC。本文针对LEACH算法中的簇首选举方法进行了改进，首先利用粒子群算法良好的收敛性和全局优化能力将整个网络区域合理分割成多

5、个子区域，然后在子区域内通过考虑节点剩余能量的因素进而选举簇首。实验结果表明：与经典路由协议LEACH相比，该协议能够更加有效的平衡网络负载，提高了能量的利用率，延长了网络的生命周期。关键词：无线传感器网络；LEACH；粒子群；路由协议中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)01-0116—06无线传感器网络(WSN)节点由于有限的硬件机制、簇首的选举和数据传输进行设计的，文献[5]综资源和电池能量，且在应用过程中不可能更换电池，合考虑了节点到簇首的距离、簇首到基站的距离和簇因此节能问题一直是无线传感器网

6、络研究的重点之首能量的通信代价而改进了簇结构的形成J。文献一，能量的利用效率是WSN路由协议设计的重要性[6]将蚁群算法应用于路由选择并通过环状模控能指标。现阶段WSN路由协议可大体分为平面路制的节点间距离与路径信息素的相互作用来选择最由协议和分簇路由协议。平面路由协议在运作优路径。文献[7]则对其簇首选择中的能量分布过程中由于需要维持较大的路由表，并不适合在大与地理分布利用粒子群算法进行了优化J。规模网络中采用，分簇路由协议与其相比一定程度本文针对LEACH算法中簇首分布不合理而导改进了这个问题。LEACH路由协议是第一个提致网络能量损耗

7、不均的问题，提出了一种基于粒子出的分簇路由协议，例如PEGASIS，TEEN，HEED群算法(PSO)的LEACH—PSOC路南算法。算法的等都是在LEACH协议的基石出l上进行一定程度上主要思想是首先利用粒子群算法良好的收敛性和全的改进。LEACH算法通过循环随机选举簇首以均局优化能力将整个网络区域的分割成多个子区域，衡网络整体能耗，但它也同时存在着如簇首分布不然后考虑区域内节点剩余能量的因素进而选举簇合理，能量损耗不均，单跳路由选择等明显缺陷J。首。实验结果表明，该算法能够平衡网络负载和延目前关于LEACH协议的改进都是围绕簇结构的形成

8、长网络生命周期。项目来源：国家自然科学基金项目(51077010)收稿日期：2012—08—28修改日期：2013-叭一O3第1期陈晓娟，王卓等：一种基于LEACH的改进WSN路