《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 其他 > 設計應用 > 基于延長WSN生命周期的優化算法研究
基于延長WSN生命周期的優化算法研究
2022年電子技術應用第9期
趙秋月,張玲華
南京郵電大學 通信與信息工程學院,江蘇 南京210023
摘要: LEACH協議作為一種經典的低功耗自適應層次路由協議,在要求連續監控的應用場景被廣泛使用。雖然LEACH協議一定程度上均衡了網絡能耗,但由于缺乏節點能量、位置信息等參數的限制,導致其存在能量消耗不均勻、節點過早死亡等問題。針對上述問題,提出了一種全新的LEACH-PC協議,在將網絡進行區域劃分的基礎上考慮了簇的大小,同時對簇頭選舉閾值函數的增益參數進行了優化。通過仿真實驗表明,LEACH-PC協議相對于LEACH協議降低了網絡能耗,同時延長了WSN的網絡壽命。
中圖分類號: TN92;TP393
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.222547
中文引用格式: 趙秋月,張玲華. 基于延長WSN生命周期的優化算法研究[J].電子技術應用,2022,48(9):92-96,102.
英文引用格式: Zhao Qiuyue, Zhang Linghua. Research on optimization algorithm based on extending the life cycle of WSN[J]. Application of Electronic Technique,2022,48(9):92-96,102.
Research on optimization algorithm based on extending the life cycle of WSN
Zhao Qiuyue, Zhang Linghua
School of Communication and Information Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210023, China
Abstract: As a classic low-power adaptive hierarchical routing protocol, LEACH protocol is widely used in application scenarios that require continuous monitoring. Although the LEACH protocol balances network energy consumption to a certain extent, it lacks the limitations of node energy and location information and other parameters, and there are problems such as uneven energy consumption and premature death of nodes. According to these problems, this paper proposes the LEACH-PC protocol, which considers the size of the cluster on the basis of dividing the network into regions, and at the same time adjusts various gain parameters of the cluster head election threshold function, thereby prolonging the network life of WSN. The simulation experiment shows that the LEACH-PC protocol reduces network energy consumption and has delayed network death time relative to the LEACH protocol.
Key words : wireless sensor network; LEACH protocol; life cycle; cluster head election

0 引言

    無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network, WSN)是由一定區域內隨機分布的無線傳感器節點組成的自組織網絡[1]。傳感器節點憑借自組網、自感知等優點被廣泛應用到軍事、交通、醫療等領域[2]。但由于節點能量有限,一旦能量耗盡將導致整個網絡不能正常工作甚至失效。因此,能量決定了整個網絡的生存時間,根據該特點達到降低能耗,延長網絡生命周期的目的是無線傳感器網絡研究中的一項重要內容[3]

    為了延長WSN的生命周期,許多學者提出了網絡分簇的概念,即節點集合成群,可以有效減少整個網絡的能量消耗。基于此概念,Heinzelman等人提出了經典分簇路由協議——低功耗自適應集簇分層型協議(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy, LEACH)。該協議因其廣泛的適用性以及較好的節能效果而備受青睞[4]。該協議通過簇頭采集簇內成員的數據,并轉發給基站,避免了節點直接將數據發送給基站從而消耗過多能量的問題。但簇頭選舉的隨機性可能造成節點死亡速度加快,整個網絡生命周期減少的情況。文獻[5]針對此情況提出了LEACH-C協議,該協議考慮了節點的剩余能量,優化了簇頭的選舉,但每個節點要向基站發送自己的剩余能量,頻繁信息交互會造成額外的能量損耗。文獻[6]提出了新算法O-LEACH協議,該協議在選取簇頭時僅考慮剩余能量大于初始能量10%的節點,但沒有考慮其他的影響因素。文獻[7]給出了RED-LEACH協議,該協議在選取簇頭時,不僅僅考慮剩余能量,同時考慮節點到基站的遠近,減少了能量損耗,延長了網絡周期。文獻[8]提出了一種基于節點位置和節點剩余能量的簇首節點選取算法,稱之為I-LEACH協議,該協議給出了簇頭選舉公式,每輪中距離區域中心越遠的節點和剩余能量越低的節點被選為簇頭的概率越低,減少了能量消耗并延長了網絡生命周期。但是該協議沒有考慮到簇內成員節點的個數并且對簇頭選舉函數的修正存在一定問題。




本文詳細內容請下載:http://www.jysgc.com/resource/share/2000004929




作者信息:

趙秋月,張玲華

(南京郵電大學 通信與信息工程學院,江蘇 南京210023)




wd.jpg

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 无遮挡呻吟娇喘视频免费播放| 欧美色图你懂的| 国产成人免费一区二区三区| 88av在线看| 在线观看成年人| а√天堂资源中文在线官网| 成年女人黄小视频| 久久久久亚洲av无码专区| 日韩精品无码人成视频手机| 亚洲国产成人综合精品| 欧美色图23p| 人人澡人人澡人人看添av| 精品福利一区二区免费视频| 国产乱人伦精品一区二区在线观看| 黑猫福利精品第一视频| 国产男女猛视频在线观看| 亚洲国产午夜精品理论片 | 大学生男男澡堂69gaysex| 一本一道久久综合久久| 成人午夜性a一级毛片美女| 中文字幕色婷婷在线精品中| 日本中文字幕乱理伦片| 久久精品亚洲欧美va| 日韩视频中文字幕精品偷拍| 亚洲aⅴ在线无码播放毛片一线天 亚洲aⅴ无码专区在线观看q | 男女搞基视频软件| 免费观看一级毛片| 精品久久综合一区二区| 双女车车好快的车车有点污| 老司机67194精品线观看| 国产99视频精品免视看7| 色在线免费视频| 国产乱人伦偷精品视频免下载| 青青青国产精品视频| 国产区女主播在线观看| 青青青国产手机在线播放| 国产偷人视频免费观看| 青娱乐国产在线| 国产乱子伦精品视频| 色狠狠久久av五月综合| 国产va免费精品观看精品|