基于LEACH的無線傳感器網(wǎng)絡混合優(yōu)化協(xié)議算法
本文關鍵詞: 無線傳感器網(wǎng)絡 路由協(xié)議 混合優(yōu)化 出處:《計算機應用》2014年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:在無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)協(xié)議研究中,降低節(jié)點的能量損耗、延長節(jié)點的使用壽命是研究的關鍵問題。針對無線傳感器網(wǎng)絡中傳統(tǒng)LEACH協(xié)議在分簇機制及數(shù)據(jù)通信方面的不足,提出了一種混合優(yōu)化的改進協(xié)議——HOBDE-LEACH。新的協(xié)議采用先分簇再選舉簇頭的策略,提出覆蓋半徑種子掃描成簇算法(CR-SSCA)進行快速分簇,保證對區(qū)域的全覆蓋;網(wǎng)絡運行期間結合能量和距離考慮負載均衡,分階段采用不同的簇頭選舉和通信機制。仿真實驗結果表明,與LEACH協(xié)議相比,HOBDE-LEACH的第一個節(jié)點死亡的輪循次數(shù)延長了66%,50%節(jié)點死亡時的網(wǎng)絡輪循次數(shù)延長了20%;與LEACH-EI協(xié)議相比,所提協(xié)議的第一節(jié)點死亡的輪循次數(shù)延長了50%,50%節(jié)點死亡的網(wǎng)絡輪循次數(shù)延長了19%。改進后的協(xié)議能有效地均衡網(wǎng)絡負載和簇頭節(jié)點能量消耗,更合理地分布簇頭節(jié)點,延長網(wǎng)絡生命周期。
[Abstract]:In the research of Wireless Sensor Network (WSN) protocol, reducing the energy loss of nodes and prolonging the service life of nodes are the key problems. Aiming at the shortcomings of traditional LEACH protocol in clustering mechanism and data communication in wireless sensor networks. A hybrid optimized improved protocol, HOBDE-LEACH. the new protocol adopts the strategy of clustering first and then electing cluster heads. A new algorithm named CR-SSCA (covering radius seed scanning clustering algorithm) is proposed for fast clustering to ensure full coverage of the region. Considering load balance in combination of energy and distance during network operation, different cluster head election and communication mechanism are adopted in different stages. The simulation results show that, Compared with the LEACH protocol, the number of rotations of the first node of HOBDE-LEACH was increased by 66% and 20% when the node died. Compared with the LEACH-EI protocol, the number of deaths of the first node in HOBDE-LEACH was increased by 20%. The number of rounds of the first node death of the proposed protocol has been prolonged by 50% and 50% of the network cycle number has been extended by 19.1%. The improved protocol can effectively balance the network load and cluster head node energy consumption, and distribute the cluster head node more reasonably. Extend the network life cycle.
【作者單位】: 青海師范大學計算機學院;日本長崎綜合科學大學;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(6126104) 教育部“春暉計劃”合作科研基金資助項目(Z2011026) 青海省自然科學基金資助項目(2011-Z-902,2014-Z-910)
【分類號】:TN929.5;TP212.9
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,本文編號:1516784
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