📦 无线传感器网络LEACH算法的研究与改进.rar - 免费下载

无线传感器网络能实时监测、感知、采集和处理各种监测对象的信息，在军事、环境监测和工业生产等方面具有十分广阔的应用前景，是当前国际上备受关注的新兴前沿研究热点之一。在无线传感器网络应用众多亟需解决的问题中，如何利用无线传感器网络有限的能量资源和各节点地理位置信息，确立目标区域的路由，是无线传感器网络研究的关键问题之一。 本文研究的主要内容是无线传感器网络路由算法的设计。传统的Ad-hoc等无线网络中，网络协议设计的首要目标是提供高服务质量和公平高效的利用网络带宽，而无线传感器网络中由于传感器节点的电源能量、通信能力和计算能力都十分有限，因此路由协议设计的首要目标是提高节点的能源有效性和网络的生命周期，同时，传感器网络节点数量大、分布广，每个节点只能获取局部拓扑信息，也给无线传感器网络的路由协议设计提出了限制。 论文针对传统无线传感器网络路由算法的有效数据率不高、网络生命周期较短和存在监测盲区的问题，基于LEACH算法设计了一种改进后的基于地理位置信息的簇类多跳无线传感器网络路由算法-GBMCA(Geographical-BasedMultihop Clustering Algorithm for Distributed Wireless Sensor Network)，通过在簇类形成阶段前将整个监测区域划分为小区域(SR)、SR内按剩余能量作为主要指标确定簇首节点的选取和簇类间的多跳通信来实现设计目标。经过理论分析得到了GBMCA的最佳传输距离Ropt和最佳SR半径ropt。同时分别给出了节点和簇首的TDMA时隙表和簇类传输的流程图。最后，经过仿真得出结论，GBMCA算法在提高有效数据率、延长网络生命周期和消除监测盲区方面较LEACH算法相比均有更佳的表现。

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