本文對WSNs具典型的LEACH協(xié)議進(jìn)行了深入研究和分析，由于LEACH協(xié)議在簇頭選舉機(jī)制沒有考慮節(jié)點的信任和剩余能量以及在簇頭和非簇頭節(jié)點容錯方面的不足，長期運行LEACH協(xié)議將對網(wǎng)絡(luò)的正常工作一定的影響。本文提出了對LEACH協(xié)議改進(jìn)的協(xié)議，即基于信任和能量的ET‐LEACH協(xié)議。 針對LEACH協(xié)議在簇頭選舉方面的不足，本文中提出了基于信任和能量的簇頭選舉算法。算法考慮了在選舉時以節(jié)點的信任值和剩余能量值為依據(jù)，通過綜合對比各節(jié)點的信任值和剩余能量，選擇出條件相對最優(yōu)的節(jié)點作為簇頭。 針對LEACH協(xié)議在簇頭節(jié)點容錯方面的問題，本文在分析研究1:1型專一雙穴容錯技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出采用選舉后備簇頭集合的方法。根據(jù)節(jié)點信任值和剩余能量值選舉產(chǎn)生的候選簇頭集合，當(dāng)當(dāng)前簇頭失效后，從候選集合中自動選擇簇頭，減少了全網(wǎng)的選舉次數(shù)。 針對LEACH協(xié)議中在非簇頭節(jié)點容錯方面的不足，本文提出采用對比節(jié)點連續(xù)兩次發(fā)送數(shù)據(jù)時的表現(xiàn)來判定該節(jié)點的工作能力的方法，主簇頭通過對比節(jié)點是否在連續(xù)兩個周期內(nèi)成功發(fā)送信息，判斷非簇頭節(jié)點的工作狀態(tài)，以此對非簇頭節(jié)點進(jìn)行容錯處理。 仿真顯示，ET‐LEACH協(xié)議...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

結(jié)構(gòu)圖1.1傳感器節(jié)點體系

線傳感器網(wǎng)絡(luò)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)器節(jié)點體系[5]通常包括傳感器節(jié)點(sensornode)、Sink節(jié)點(sinknodenet、控制終端等。傳感器節(jié)點之間協(xié)同工作，傳感器節(jié)點一般由傳感器模塊、無線通信模塊和能量供應(yīng)模塊四部分組成，處理器模塊又由器等構(gòu)成。圖1.1....

圖1.2WSNs體系結(jié)構(gòu)示例圖

1.1傳感器節(jié)點體系結(jié)構(gòu)圖WSNs中，節(jié)點能量有限，節(jié)點的發(fā)射功率較小。在一節(jié)點簇內(nèi)，sink節(jié)點的通節(jié)點無論在能量還是數(shù)據(jù)處理上都有一定的優(yōu)勢，所以sink節(jié)點往往作為數(shù)據(jù)融合的節(jié)點向基站發(fā)送數(shù)據(jù)。而基站的能量則往往被視無限，并且也可到有效的供給，并且發(fā)射能力較強，負(fù)責(zé)通....

圖2-1LEACH協(xié)議成簇過程示例圖

一次完整簇建立階段和穩(wěn)定傳輸階段所持續(xù)的時間總LEACH協(xié)議按輪次循環(huán)執(zhí)行。如圖2.1所示，為LEACH協(xié)議中每圖。

圖2.2ET-LEACH協(xié)議構(gòu)成圖

整。LEACH協(xié)議雖然具有一定的容錯能力失效的問題。在LEACH協(xié)議的每輪運行中頭消耗過多的能量，影響網(wǎng)絡(luò)生存周期。在建立階段所耗費的時間，文獻(xiàn)[19]研究表明的時間約為建立階段的19倍。在穩(wěn)定階段的丟失，造成感知區(qū)域的漏洞；非簇頭節(jié)點的時間槽，隨著簇中失效非簇頭節(jié)點的....

本文編號：3942765