采煤工作面信道衰落環(huán)境下的WSN分簇協(xié)議
本文關(guān)鍵詞: 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 分簇 信道效率 抗衰落 跨層設(shè)計(jì) 出處:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對無線信號(hào)在采煤工作面環(huán)境時(shí)變衰落特征,提出一種基于跨層設(shè)計(jì)的分簇協(xié)議(LEACH-CL),記錄參與競爭節(jié)點(diǎn)數(shù)和設(shè)置滑動(dòng)窗口,穩(wěn)定簇首生成數(shù)最優(yōu).通過探測幀獲取節(jié)點(diǎn)與基站間的信道效率,聯(lián)合節(jié)點(diǎn)剩余能量信息,作為簇首選則的判斷依據(jù),設(shè)計(jì)一種適應(yīng)無線信號(hào)衰落的成簇協(xié)議,并通過一定的衰落儲(chǔ)備法調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)不同時(shí)期的發(fā)送功率.仿真實(shí)驗(yàn)表明:與同類3種算法(LEACH、ALEACH和LEACH-SWDN)比較,LEACH-CL協(xié)議網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔容^穩(wěn)定,在信號(hào)衰落環(huán)境下適應(yīng)性強(qiáng),有效地延長了網(wǎng)絡(luò)的生命期,降低網(wǎng)絡(luò)丟包率,更適應(yīng)于采煤工作面復(fù)雜多變環(huán)境特征.
[Abstract]:In view of the time-varying fading characteristics of wireless signals in coal mining face, a cross-layer design based clustering protocol (LEACH-CLA) is proposed to record the number of nodes participating in the competition and to set up sliding windows. The optimal number of stable cluster heads is obtained by detecting the channel efficiency between the node and the base station, and the residual energy information of the node is combined as the basis of the cluster preference, and a clustering protocol is designed to adapt to the wireless signal fading. The simulation results show that the network topology of LEACH-CL protocol is more stable than that of LEACH-SWDN algorithm, and the network topology of LEACH-CL protocol is more stable than that of LEACH-SWDN algorithm in signal fading environment, and the simulation results show that the network topology of LEACH-CL protocol is more stable than that of LEACH-SWDN algorithm. It can effectively prolong the life period of the network, reduce the packet loss rate of the network, and is more suitable for the complex and changeable environment characteristics of coal mining face.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院;
【基金】:國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2012AA062103) 國家自然科學(xué)基金(51204176)
【分類號(hào)】:TD82;TN929.5;TP212.9
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