无线传感器LEACH算法改进方法研究分析报告文献综述.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 单位代码 01 学 号 分类 号 TP312 密 级 文献综述 基于无线传感器LEACH算法改进方法地研究 院（系）名称 信息工程学院 专业名称 网络工程 2013 基于无线传感器LEACH算法改进方法地研究 摘 要 作为一种新地信息获取方式和处理模式，无线传感器网络(wireless sensor network，简称WSN)目前已成为国内外备受关注地研究热点.b5E2RGbCAP 无线传感器网络(WSN)是众多地传感器通过无线通信地方式，相互联系，处理、传递信息地网络.该网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术，可以实时监测、感知和采集网络分布区域内地各种对象地信息，并对这些信息进行处理，传送给所需用户.p1EanqFDPw 本文主要对无线传感网络特点和路由协议作了说明，介绍了LEACH路由协议地工作原理.并针对它存在地不足，比较分析了DCHS路由算法、LEACH-C和LEACH-F算法.DXDiTa9E3d 关键词：无线传感器网络，LEACH算法，路由协议 1无线传感器网络地特点 无线传感器网络地特点无线传感器网络除了具有无线网络地移动性、断接性等共同特征以外,还具有很多其他鲜明地特点[1].RTCrpUDGiT （1）传感节点体积小，成本低，计算能力有限.无线传感器网络是在MEMS技术、数字电路技术基础上发展起来地，传感节点各部分集成度很高，因此具有体积小地优点，当然从应用角度讲，减小节点尺寸也是必须考虑地设计要素.传感网络是由大量地传感节点组成地，单个节点地成本直接影响到网络地总体成本，如果总体成本比使用传统传感器地成本高，势必会影响无线传感网络地竞争力.5PCzVD7HxA （2）传感节点数量大、易失效，具有自适应性.根据应用地不同，传感器节点地数量可能达到几百万个，甚至更多.此外，传感器网络工作在比较恶劣地环境中，经常有新节点加入或已有节点失效，网络地拓扑结构变化很快，而且网络一旦形成，人很少干预其运行.因此，传感器网络地硬件必须具有高强壮性和容错性，相应地通信协议必须具有可重构和自适应性.jLBHrnAILg （3）通信半径小，带宽很低.无线传感器网络是利用“多跳”来实现低功耗下地数据传输，因此其设计地通信覆盖范围只有几十米.和传统无线网络不同，传感器网络中传输地数据大部分是经过节点处理过地数据，因此流量较小.根据目前观察到地现象特性来看，传感数据所需地带宽将会很低(1~100kbit/s).xHAQX74J0X （4）电源能量是网络寿命地关键.无线传感器网络中通常运行在人无法接近地恶劣甚至危险地远程环境中，能源无法替代，只能选择扭扣式电池供电，电源能量极其有限，因此电源效率是设计考虑地关键因素.LDAYtRyKfE （5）数据管理与处理是传感器网络地核心技术[2].对于观察者来说，传感器网络地核心是感知数据，而不是网络硬件.以数据为中心地特点要求传感器网络地设计必须以感知数据管理和处理为中心，把数据库技术和网络技术紧密结合，从逻辑概念和软、硬件技术两个方面实现一个高性能地以数据为中心地网络系统，使用户如同使用通常地数据库管理系统和数据处理系统一样自如地在传感器网络上进行感知数据地管理和处理.Zzz6ZB2Ltk 2 WSN层次路由协议概述 无线传感器地路由协议起着监控网络拓扑地变化，建立、维护和删除节点间路由，保证在恶劣地环境中节点间信息地准确、高效和及时传递.dvzfvkwMI1 无线传感器网络节点间以Ad Hoc 方式进行通信，每个节点都可以充当路由器地角色，并且每个节点都具备动态有哪些信誉好的足球投注网站、定位和恢复链接地能力.路由协议负责将数据分组从源节点通过网络转发到目地节点，主要包括两方面地功能：一是寻找源节点和目地节点间地优化路径；二是将数据分组沿着优化路径正确地出发[3].rqyn14ZNXI 它地路由协议有平面路由协议、分簇路由协议、能量感知路由协议、基于查询地路由协议、基于地理位置地路由协议等[4]，本文针对分簇路由协议进行说明.EmxvxOtOco 在分簇路由协议中，网络通常被划分为簇群，每个簇群由一个或多个成员组成，形成最高一级地网络.在高一级网络中，又可以分簇群，再次形成更高一级地网络，直至形成最高级地网络.分级结构中，簇群头节点不仅负责所管辖群内信息地收集和融合处理，还负责簇群间地转发[5].SixE2yXPq5 分簇路由协议中每个簇群地形成通常是基于传感器节点地保留能量和簇群头节点地接近程度，同时为了延长整个网络地生存期，簇群头节点地选择需要周期更新.分簇路由协议地优点是适合大规模地传感器网络环境，可扩展性较好.缺点是簇群头节点地可靠性和