无线传感器网络LEACH路由协议的改进.pdf

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1、2Ul6年仪表技术与传感器2016第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8无线传感器网络LEACH路由协议的改进王波，付得胜(重庆大学计算机学院，重庆400044)摘要：针对LEACH协议没有考虑到节点的剩余能量。非簇头节点的位置及簇头与基站只使用单跳通信带来的能耗较大的问题。提出了一种基于LEACH协议的改进分簇路由协议Improved—LEACHImpr0ved—LEACH协议综合考虑了节点的剩余能量，当前节点未当选为簇头的轮数，离基站较近的非簇头节点与基站直接通信和单跳与多跳相结合的数据传输方式4个方面的因素MATLAB的仿真实验表明：相比LEA

2、CH协议，Improved-LEACH协议把网络中的第一个节点的死亡时间推迟了170轮左右．把整个网络的生存时间延长了400轮左右，明显地提高了网络的能量利用率．延长了网络的生存时间关键词：LEACH协议；剩余能量；路由协议：能量利用率中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1002—1841(2016)08—0071—04ImprovementforLEACHRoutingProtocolinWirelessSensorNetworkWANGBo，FUDe—sheng。(CollegeofComputerScience，ChongqingUniversity，Chongqi

3、ng400044，China)Abstract：AimingattheproblemsthattheLEACHprotocoldoesn’tconsiderresidualenergyofnode，positionofthenon—clusterandtheclusterheadscommunicatewithbasestationdirectlyusingonehopcommunicationwhichwillbringgreatenergyconsumption．Soanimprovedprotocol“Improved-LEACH”wasproposedbasedonLEAC

4、Hprotoco1．Improved—LEACHprotocoltakesfouraspectsintoconsiderationincludingtheresidualenergyofthesensornode，thenumberofroundsthepresentnodenotselectedasclusterhead，thenon—clusterheadsclosertobasestationcommunicatewithbasestationdirectly，hopandmulti—hopcombinedbetweentheclusterheadandthebasestat

5、ion．Matlabsimulationresultsshowthat，comparedwithLEACHprotocol，thedeathtimeofthefirstnodewillbedelayedforabout170roundsbyImproved--LEACHprotocdandthesurvivaltimeofthenet—workwillbedelayedforabout400rounds．Obviously，itimprovestheenergyutilizationrateofnetworkandextendsthenetworklifetime．Keywords

6、：LEACHprotocol；residualenergy；routingprotocol；energyutilizationrate0引言在LEACH协议的基础上进行改进的。文献『7]在在无线传感器网络中，由于每个传感器节点的能LEACH协议的簇头选举过程中考虑到了节点的剩余量是有限的，而又不能随时对网络中的节点补充能能量，并对每个簇中的成员数量进行了限制。文献量，所以，能量是整个网络中比较重要的资源，它决定[8]针对LEACH协议下簇间能耗不均衡的问题，提出了整个网络的生存时间。因此，根据无线传感网络的了一种利用分集增益消除多径衰落的特点，将协同通特点来设计一种高效节能的路由协

7、议是研究无线传信应用于无线传感网络的思路。文献『9]针对感网络的一项重要内容[1-5]。LEACH¨6(1owenergya．LEACH协议簇头选举的盲目性，簇内节点能耗不均匀daptiveclusteringhierarchy)是基于分簇的低功耗自适和单跳通信带来的能耗大的问题，提出了一种综合考应路由协议，其基本思路是周期性地通过随机选择簇虑簇头的选举机制．“生命游戏”的睡眠调度模型和多头的方式将网络分成若干个簇，网络中每个节点都有跳的通信方式的改进协议。同等的机会