基于能量的水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法優(yōu)化
本文選題:水聲傳感器網(wǎng)絡(luò) + LEACH。 參考:《哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年02期
【摘要】:針對(duì)分簇水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中簇頭分布不均和水聲信道時(shí)變特性等原因?qū)е碌墓?jié)點(diǎn)能量分布不均的問(wèn)題,以L(fǎng)EACH(low energy adaptive clustering hierarchy protocol)算法為基礎(chǔ),提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)能量狀態(tài)估計(jì)的分布式算法進(jìn)行簇頭選舉,有效均衡網(wǎng)絡(luò)能耗。通過(guò)改進(jìn)分布式簇頭選舉機(jī)制,每輪中簇頭選舉由一次選舉改為多次選舉,在不需要中心控制節(jié)點(diǎn)和增加節(jié)點(diǎn)間通信量的情況下,首次選舉通過(guò)設(shè)置能量閥值選舉出高能量節(jié)點(diǎn)擔(dān)任簇頭,通過(guò)第二次選舉保證每輪簇頭數(shù)目穩(wěn)定。仿真結(jié)果表明,該改進(jìn)算法能夠解決分簇水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)變信道條件下能量消耗不均衡的問(wèn)題,均衡網(wǎng)絡(luò)能耗,延緩網(wǎng)絡(luò)首節(jié)點(diǎn)死亡時(shí)間。
[Abstract]:Aiming at the problem of uneven distribution of cluster heads and time-varying characteristics of underwater acoustic channels in cluster underwater acoustic sensor networks, the energy distribution of nodes is uneven, which is based on LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy protocol) algorithm. A distributed algorithm based on network energy state estimation for cluster head election is proposed to effectively equalize network energy consumption. By improving the distributed cluster head election mechanism, the cluster head election in each round is changed from one election to several elections, without the need for central control nodes and increased communication between nodes. In the first election, the high energy nodes are elected as cluster heads by setting the energy threshold, and the number of cluster heads per round is guaranteed to be stable by the second election. Simulation results show that the improved algorithm can solve the problem of uneven energy consumption in the time-varying channel of cluster underwater acoustic sensor networks, equalize the energy consumption of the network, and delay the first node death time of the network.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院;北京長(zhǎng)城電子裝備有限責(zé)任公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61371099)
【分類(lèi)號(hào)】:TP212.9;TN929.3
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,本文編號(hào):1939716
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