詳細(xì)分析了LEACH算法,并介紹了LEACH算法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)LEACH算法選擇簇頭沒(méi)有考慮剩余能量,提出一種改進(jìn)后的算法LEACH-N。主要節(jié)點(diǎn)利用剩余能量和特定范圍內(nèi)相鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)的不同,給予不同成為簇頭的概率;同時(shí),增加普通節(jié)點(diǎn)可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)到匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink),減少能量的消耗。仿真結(jié)果表明,與傳統(tǒng)LEACH算法相比,LEACH-N算法能均衡節(jié)點(diǎn)能量消耗,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。

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【部分圖文】：

圖1改進(jìn)LEACH算法流程圖

式中：Efs表示自由空間信道模型信號(hào)放大器功耗；Emp表示多路徑衰減信道模型信號(hào)放大器功耗。2）計(jì)算節(jié)點(diǎn)剩余能量El。

圖2100m×100m區(qū)域內(nèi)100節(jié)點(diǎn)生命周期對(duì)比

圖2中的CombineLEACH&MTE仿真圖形是MounirArioua等人[11]提出的一種結(jié)合LEACH和MTE協(xié)議的算法，從圖2中可以看出，LEACH-N算法比CombineLEACH&MTE生命周期長(zhǎng)，因?yàn)長(zhǎng)EACH-N算法考慮了節(jié)點(diǎn)剩余能量，而CombineL....

圖3Sink點(diǎn)接收數(shù)據(jù)和時(shí)間關(guān)系

兩種算法Sink點(diǎn)接收數(shù)據(jù)的關(guān)系多少比較如圖3所示。圖3中兩條曲線，LEACH算法在不到1500多輪時(shí)數(shù)據(jù)量已經(jīng)不再變化，而LEACH-N算法則到了2000多輪，而且LEACH-N的數(shù)據(jù)量是LEACH算法20多倍，得到這個(gè)結(jié)果一方面因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)生命周期的延長(zhǎng)，從而網(wǎng)絡(luò)整體發(fā)送數(shù)據(jù)....

圖4網(wǎng)絡(luò)剩余能量和時(shí)間關(guān)系

兩種算法網(wǎng)絡(luò)剩余能量與時(shí)間關(guān)系如圖4所示。從圖4中可以得到，在輪數(shù)相同的情況下，LEACH-N算法中的網(wǎng)絡(luò)剩余能量比LEACH算法網(wǎng)絡(luò)剩余能量多，說(shuō)明LEACH-N算法可以更好地平衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能耗，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期。4結(jié)語(yǔ)

本文編號(hào)：3974500