一种分布式高能效的WSN分簇路由优化方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-08-12 14:35:02
近些年来,无线传感器技术已经成为通信和计算机领域新兴的研究热点。由部署在检测区域内的大量传感器节以及基站组成的无线传感器网络(WSN)引起了人们极大的关注。无线传感器网络应用于环境监测、军事、交通运输等方面具有非常明显的优势,其节点具有一定的计算、存储和信息传输等功能,可以通过在待监测区域人工或随机播撒布置大量传感器节点,实时采集所需要的数据信息,通过单跳或者多跳方式传输至基站。WSN路由算法:路由算法是无线传感器网络技术中的基础和核心,它会根据不同的要求将各个节点采集到的数据信息传递到基站节点。在整个过程中,如何提高网络整体的能量高效性是最为重要的问题之一。目前,国内外学者提出了许多针对各种不同问题的路由算法,其中分簇路由机制是一种能够降低能量消耗、拓扑管理方便的路由协议,它的成员节点功能相对单一,无需维护较为复杂的路由信息,适用于大规模的网络。它可以将整个无线传感器网络分成若干个簇,每个簇内选择一个节点作为簇头,簇头节点承担中继任务,负责接收簇内其他节点采集的数据和信息进行处理,并将其传输至基站。采用的DEEC算法虽然能提高剩余能量较高节点担任簇头的可能性,但它仍然有以下几种缺点:①普通节点进行入簇选择的时候只是单纯的依据接收到的邻近簇头节点的信号强弱;②剩余能量较多的节点并不能重复担任簇头;③选择簇头时并没有考虑到备选簇头覆盖半径内节点的数量,考虑的因素有局限性。
通过改变簇的范围、改进成簇机制和根据数据传输的距离以及能量因素共同确定节点的入簇机制,优化了簇头的覆盖半径,根据簇头节点的剩余能量和数据传输路径引入了节点入簇的倾向度的概念,改进了普通节点的入簇机制。通过实验仿真与结果分析,LDEEC算法能够很好地均衡节点的能量消耗,延长整个网络的生命周期。
自行投资实施转化,鼓励单位以技术入股等多种形式参与更过成果转化和市场竞争,鼓励科研机构和大学通过合作方式开发新成果。