无线传感器网络低功耗自适应分簇协议 被引量：5

1

作者 李玲 王林 +1 位作者 张飞鸽 王晓哲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第10期2700-2703,共4页

低功耗自适应分簇(LEACH)协议随机循环地选择群首节点将网络能耗平均分配到每个传感器节点中,但并没有考虑每个节点的剩余能量。为了避免能量较少节点因为当选为群首较快消耗能量而过早死亡,提出了一种LEACH-New节能算法,根据能量概率... 低功耗自适应分簇(LEACH)协议随机循环地选择群首节点将网络能耗平均分配到每个传感器节点中,但并没有考虑每个节点的剩余能量。为了避免能量较少节点因为当选为群首较快消耗能量而过早死亡,提出了一种LEACH-New节能算法,根据能量概率选取剩余能量较多的节点作为群首并确定最佳群首个数,群首收集数据并融合后采用单跳和多跳相结合的方式将数据转发给基站。这样解决了LEACH协议能量较少节点当选为群首和群首负载过重的问题,从而延长网络生存时间。仿真结果表明,改进后算法有效地减少了网络能量消耗,保证了网络负载的平衡。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应分簇协议 生命周期 随机数 最佳群首个数

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改进粒子群算法优化低功耗自适应集簇分层的路由算法 被引量：2

2

作者 周晓斐 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期99-102,共4页

针对LEA低C功H算法的簇头分布不合理、网络能耗不均的问题,在耗自适应集簇分层路由算法。首先将分割线的选择LE问A题CH转协议的基础上,提出了一种改进粒子群算法优化化成带约束的非线性优化问题,然后利用粒子群算法求解,并针对粒子群算... 针对LEA低C功H算法的簇头分布不合理、网络能耗不均的问题,在耗自适应集簇分层路由算法。首先将分割线的选择LE问A题CH转协议的基础上,提出了一种改进粒子群算法优化化成带约束的非线性优化问题,然后利用粒子群算法求解,并针对粒子群算法的不足进行相应的改进,最后采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,相对于其它改进LEACH路由算法,本文算法有效提高了网络的能量利用率,能够实现节点之间的能耗均衡,使无线传感器的网络生存时间得到延长。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应集簇分层路由算法 粒子群优化算法 生存时间

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基于非均匀分簇的无线传感器网络分层路由协议 被引量：39

3

作者 黄廷辉 伊凯 +1 位作者 崔更申 王玉良 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期66-71,共6页

针对大规模无线传感器网络(WSN)中由于簇首节点分布不合理而导致节点消耗能量过快的问题,设计了一种基于非均匀分簇的无线传感器网络分层路由协议(HRPNC)。HRPNC结合低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)中的分簇思想,并在分层的基础上对... 针对大规模无线传感器网络(WSN)中由于簇首节点分布不合理而导致节点消耗能量过快的问题,设计了一种基于非均匀分簇的无线传感器网络分层路由协议(HRPNC)。HRPNC结合低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)中的分簇思想,并在分层的基础上对能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇路由协议(DEBUC)中竞争半径的算法进行改进,即通过分层机制及竞争机制选取簇首,使簇首节点分布更加合理,有效均衡节点的能量消耗。在Matlab上进行的仿真实验中,HRPNC在生存周期上较LEACH协议与DEBUC协议分别提高了约500轮、300轮;HRPNC的节点平均剩余能量高于LEACH协议与DEBUC协议,节点能量的消耗在生存周期间基本保持较低且平稳的能量消耗;HRPNC较LEACH协议与DEBUC协议在数据包传输总量上分别提高了约300%、130%;在不同仿真环境下,HRPNC的丢包率均比LEACH协议和DEBUC协议低。实验结果表明,HRPNC不仅能有效延长网络的生存周期,提高数据的传输数量与网络的稳定性,并且能有效降低数据传输的丢包率。 展开更多

关键词 低功耗自适应集簇分层型协议 非均匀分簇 路由协议

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低能耗无线传感器网络路由协议研究 被引量：7

4

作者 潘雪峰 李腊元 何延杰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1347-1351,共5页

针对LEACH协议生成非均匀的簇造成能量损耗的问题,以降低能量损耗为研究目的,结合PEGASIS协议的特点,从选择簇首节点、形成簇、簇间路由等方面对LEACH协议进行了改进。经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行测试,并使用对比的方法,... 针对LEACH协议生成非均匀的簇造成能量损耗的问题,以降低能量损耗为研究目的,结合PEGASIS协议的特点,从选择簇首节点、形成簇、簇间路由等方面对LEACH协议进行了改进。经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行测试,并使用对比的方法,与LEACH协议进行比较。仿真实验结果表明,该路由协议的设计使各节点较均衡地消耗能量,节点生存时间更长,延长了整个无线传感器网络的生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应簇分层型协议 分簇算法 路由 能量均衡

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低能耗的无线传感网络分层聚类与节点管理机制 被引量：15

5

作者 蒋勇 赵作鹏 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第3期638-643,共6页

为降低无线传感器网络的能耗,提出一种分层聚类与节点管理机制。依据距离汇聚节点的远近以及节点数量的多少对网络进行分层,使各分层中传感器节点数量基本一致;改进LEACH协议的门限函数,在各网络分层独立建立节点簇;依据分层网络中簇头... 为降低无线传感器网络的能耗,提出一种分层聚类与节点管理机制。依据距离汇聚节点的远近以及节点数量的多少对网络进行分层,使各分层中传感器节点数量基本一致;改进LEACH协议的门限函数,在各网络分层独立建立节点簇;依据分层网络中簇头节点的位置和节点的剩余能量,选择每个分层的中心节点;在此基础上,由分层中心节点管理各分层节点,强制能量较低的节点休眠,管理簇头节点的更新;采用LEACH协议进行数据传输。实验结果表明,该机制有效降低了网络能耗,延长了网络生存时间。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分层聚类 节点管理 低功耗自适应集簇分层型协议 分簇

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基于自组织神经网络的分簇成链协议 被引量：3

6

作者 肖婧 郑更生 +1 位作者 方勇 陈蒂 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期148-151,共4页

针对无线传感器网络的能量损耗问题,提出一种基于自组织神经网络的分簇成链路由协议RBCSC。该协议借鉴经典低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议的算法,采用自组织神经网络进行分簇,并运用贪婪算法成链。仿真实验结果表明,与LEACH协议相比... 针对无线传感器网络的能量损耗问题,提出一种基于自组织神经网络的分簇成链路由协议RBCSC。该协议借鉴经典低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议的算法,采用自组织神经网络进行分簇,并运用贪婪算法成链。仿真实验结果表明,与LEACH协议相比,RBCSC协议可减少网络节点能耗,延长网络生存周期。 展开更多

关键词 低功耗自适应集簇分层型协议 自组织映射 分簇 生存周期 贪婪算法 无线传感器网络

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基于LEACH的低能耗路由协议研究 被引量：5

7

作者 刘爱东 卢中武 刘德浩 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第24期88-90,共3页

提出了一种基于LEACH的改进路由协议,该协议采用固定分簇、簇间多跳的方式传输数据。仿真结果表明,与LEACH协议相比,新协议有效均衡了节点能耗,提高了能量利用率,延长了网络寿命。

关键词 低能耗自适应集簇分层型协议(LEACH) 低能耗 固定分簇 簇间多跳

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面向煤矿井下WSN低功耗双向时间同步算法研究与实现 被引量：3

8

作者 崔丽珍 员曼曼 +1 位作者 李璋 赫佳星 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1253-1259,共7页

针对传统时间同步算法通过交换较多数据包来获取同步精度而导致能耗过大的现象,结合煤矿井下网络结构的特殊性,在分析双向成对同步机制和单向广播同步机制基础上,利用广播传输特性将2种机制有效结合起来,提出一种基于簇状结构的主被动... 针对传统时间同步算法通过交换较多数据包来获取同步精度而导致能耗过大的现象,结合煤矿井下网络结构的特殊性,在分析双向成对同步机制和单向广播同步机制基础上,利用广播传输特性将2种机制有效结合起来,提出一种基于簇状结构的主被动式低功耗双向时间同步算法。实验表明,基于簇状结构的主被动式同步方式可有效解决传统双向报文交互频繁的问题,在误差允许范围内达到减少消息开销和平衡整个网络能量损耗的目的。 展开更多

关键词 煤矿井下 时间同步 无线传感器网络 低功耗 分簇

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一种新的基于动态最优簇数目的WSN分簇协议 被引量：4

9

作者 何国圆 陈涤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第11期2778-2780,2800,共4页

针对低功耗自适应分簇(LEACH)协议不足,提出一种新的分簇协议,称为动态最优簇数目(DONC)分簇协议。在分簇阶段,它能够根据网络中剩余节点个数来确定最优簇数目而不是固定值,并在簇首选择中充分考虑节点能量和地理位置因素;在传输阶段,... 针对低功耗自适应分簇(LEACH)协议不足,提出一种新的分簇协议,称为动态最优簇数目(DONC)分簇协议。在分簇阶段,它能够根据网络中剩余节点个数来确定最优簇数目而不是固定值,并在簇首选择中充分考虑节点能量和地理位置因素;在传输阶段,采用改进的簇首链式转发。仿真表明,协议能保证簇数目始终保持最优状态,并且簇首在网络中均匀分布,有效延长网络的生存期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应分簇 分簇 最优簇数目 多跳

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MIMO-OFDM系统中低功耗FFT/IFFT处理器设计 被引量：1

10

作者 施隆照 郭冀闽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期16-21,共6页

针对IEEE 802.11ac多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统,设计一种支持8组128点数据并行处理的低功耗FFT/IFFT处理器,利用RAM实现对输入和输出数据的顺序调整,使得处理器可以与MIMO-OFDM系统中其他模块直接进行数据通信。该处理器... 针对IEEE 802.11ac多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统,设计一种支持8组128点数据并行处理的低功耗FFT/IFFT处理器,利用RAM实现对输入和输出数据的顺序调整,使得处理器可以与MIMO-OFDM系统中其他模块直接进行数据通信。该处理器通过Verilog语言实现,采用TSMC 65 nm工艺库进行逻辑综合,结果表明其在0.9 V,125℃的工艺库最差工作条件下可达到100 MHz工作频率,与利用寄存器延时单元实现输入和输出数据顺序调整的FFT/IFFT处理器相比,总的门数减少了32.98%,功耗降低了79.4%。 展开更多

关键词 IEEE 802.11ac协议 低功耗 快速傅里叶变换 多输入多输出 正交频分复用 混合基多通道延时转换结构

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基于能量和均衡分簇的WSN自适应拓扑控制 被引量：1

11

作者 吴志培 詹永照 熊书明 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第9期69-73,共5页

无线传感器网络中基于分簇的拓扑控制方法容易将低能量节点误选为簇头而加速死亡,且在成簇过程中未考虑簇成员数量,会导致簇头负载过重。为此,提出一种基于能量和均衡分簇的自适应拓扑控制方法。在选择簇头时考虑节点的剩余能量,采用均... 无线传感器网络中基于分簇的拓扑控制方法容易将低能量节点误选为簇头而加速死亡,且在成簇过程中未考虑簇成员数量,会导致簇头负载过重。为此,提出一种基于能量和均衡分簇的自适应拓扑控制方法。在选择簇头时考虑节点的剩余能量,采用均衡化思想自适应构建簇成员。仿真实验结果表明,该方法能有效降低节点死亡速率,延长网络寿命,提高网络的服务性能。 展开更多

关键词 无线传感器网络 拓扑控制 低功耗自适应按簇分层协议 簇头选择 节点能量 均衡分簇

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适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议 被引量：1

12

作者 刘瀚文 姜春兰 李明 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1309-1314,共6页

为解决地面网络化弹药MAC协议对弹药网络的功耗和传输时延的重大影响.提出了一种适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议.结合基于竞争和分配的协议特点,根据传输时间估计和业务量选择不同的接入方式,避免了碰撞和信道浪费;通过时隙... 为解决地面网络化弹药MAC协议对弹药网络的功耗和传输时延的重大影响.提出了一种适用于地面网络化弹药的混合型分簇MAC协议.结合基于竞争和分配的协议特点,根据传输时间估计和业务量选择不同的接入方式,避免了碰撞和信道浪费;通过时隙复用降低端到端时延;通过无关节点睡眠降低占空比和网络功耗.仿真表明,与传统的基于竞争机制和基于TDMA机制的协议相比,该协议在吞吐量、端到端时延和功耗等方面均具有较好的性能. 展开更多

关键词 地面网络化弹药 介质访问控制协议 混合型 分簇 低功耗 低时延

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流量自适应分配的多汇聚节点LLN路由协议 被引量：5

13

作者 秦峰 曾浩 林开东 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第8期2128-2133,共6页

针对低功耗有损网络(low power and lossy network,LLN)中负载不均衡以及高控制开销的问题,提出一种基于流量自适应分配的多汇聚节点LLN路由协议(traffic adaptive assignment based multi-sink routing protocol for LLN,TAAM-RPL)。... 针对低功耗有损网络(low power and lossy network,LLN)中负载不均衡以及高控制开销的问题,提出一种基于流量自适应分配的多汇聚节点LLN路由协议(traffic adaptive assignment based multi-sink routing protocol for LLN,TAAM-RPL)。介于多个汇聚节点之间的节点可同时加入到多个RPL实例中;在不增加额外控制开销的前提下,多重身份节点便可获知其到达各个汇聚节点整条路径的负载状态;多重身份节点可根据其到达各个汇聚节点整条路径的负载状态进行数据流量自适应分配。仿真结果表明,该协议可行有效,能够提升网络各方面性能。 展开更多

关键词 低功耗有损网络 路由协议 负载均衡度 多汇聚节点 流量自适应分配

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一种适用于多基站环境的WSN分簇路由协议 被引量：2

14

作者 潘琢金 陈天毅 +1 位作者 王传云 杨华 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第9期99-103,共5页

在多基站部署于网络外部的环境下,网络边缘的节点与基站通信所需的能耗相比其他节点更少,但它们与大部分节点距离较远,不适合当簇头。传统LEACH算法每轮簇头数量不等且分布不合理。针对上述问题提出一种适用于多基站环境带有中转节点的... 在多基站部署于网络外部的环境下,网络边缘的节点与基站通信所需的能耗相比其他节点更少,但它们与大部分节点距离较远,不适合当簇头。传统LEACH算法每轮簇头数量不等且分布不合理。针对上述问题提出一种适用于多基站环境带有中转节点的分簇路由协议,在优先选靠近簇内质心且能量较高的节点作为簇头的同时,利用靠近基站的普通节点做中转,以此减轻簇头的能耗负担,同时改进了分布式的簇头选举方法来保证每轮的簇头数相同,进一步减少不必要的能耗。经仿真测试,该方法能让节点能耗更加均衡,并有效延长网络的使用寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗 分簇 多基站 路由算法

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LEACH协议的簇头多跳(LEACH-M)改进算法 被引量：9

15

作者 胡艳华 张建军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第34期107-109,共3页

节能高效的实现路由转发是路由设计的一个关键点。总结了目前已有的无线传感器网络的传输路由模式,发现早先提出的LEACH协议虽是无线传感网中的低功耗自适应分层路由算法,但会造成簇头节点负载过重。成簇算法是传感器网络中减少能量消... 节能高效的实现路由转发是路由设计的一个关键点。总结了目前已有的无线传感器网络的传输路由模式,发现早先提出的LEACH协议虽是无线传感网中的低功耗自适应分层路由算法,但会造成簇头节点负载过重。成簇算法是传感器网络中减少能量消耗的一种关键技术。提出的是基于LEACH算法的多跳路由改进算法,并在考虑簇头最优个数的选择下,通过采用簇头之间的多跳算法达到减少能量消耗、延长传感网的寿命的目的。实验表明此方法有效。 展开更多

关键词 低功耗自适应分簇聚类路由(LEACH)协议 簇头 轮 LEACH协议的簇头多跳算法

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基于节点剩余能量和位置的无线传感网络分簇方法 被引量：10

16

作者 苗长云 郭芮 李杰 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期61-66,共6页

针对分簇方法存在未考虑节点剩余能量、能耗效率低、网络生命周期短、造成节点过早死亡的问题,提出一种基于节点剩余能量和位置的无线传感网络分簇方法(RELCHP),该方法首先采用低功耗低时延协议分簇(LEACH),经稳定阶段后,再进行分簇;再... 针对分簇方法存在未考虑节点剩余能量、能耗效率低、网络生命周期短、造成节点过早死亡的问题,提出一种基于节点剩余能量和位置的无线传感网络分簇方法(RELCHP),该方法首先采用低功耗低时延协议分簇(LEACH),经稳定阶段后,再进行分簇;再分簇中,建立了节点剩余能量和位置阈值模型,根据该模型选取簇头,确定簇头节点后,广播消息给整个网络,非簇头节点按照接收到的各个簇头的广播消息信号的强弱,请求加入离自己最近的簇头;分簇结束,经稳定阶段后再按照该模型重新进行分簇,直至全部节点能量耗尽。通过OPNET仿真平台进行仿真实验,结果表明:与LEACH、LEACH-F分簇方法相比,该分簇方法的能耗效率比LEACH方法提高了19.4%,比LEACH-F方法提高了8.3%;网络生命周期比LEACH方法提高了29.6%,比LEACH-F方法提高了9.5%。 展开更多

关键词 低功耗低时延协议分簇 分簇方法 节点剩余能量和位置阈值模型 能耗效率 OPNET

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分组密码处理器的可重构分簇式架构 被引量：14

17

作者 孟涛 戴紫彬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期453-456,共4页

该文在研究分组密码算法处理特征的基础上,提出了可重构分簇式分组密码处理器架构。在指令的控制下,数据通路可动态地重构为4个32bit簇,2个64bit簇和一个128bit簇,满足了分组密码算法数据处理所需的灵活性。基于分簇结构,提出了由指令... 该文在研究分组密码算法处理特征的基础上,提出了可重构分簇式分组密码处理器架构。在指令的控制下,数据通路可动态地重构为4个32bit簇,2个64bit簇和一个128bit簇,满足了分组密码算法数据处理所需的灵活性。基于分簇结构,提出了由指令显性地分隔电路结构的低功耗优化技术,采用此技术使得整体功耗降低了36.1%。设计并实现了5级流水线以及运算单元内流水结构,处理AES/DES/IDEA算法的速度分别达到了689.6Mbit/s,400Mbit/s和416.7Mbit/s。 展开更多

关键词 分组密码算法 分簇式架构 可重构计算 低功耗设计 流水线

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能耗最优的LEACH协议改进 被引量：5

18

作者 周萌 陈跃东 陈孟元 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第23期82-86,共5页

针对LEACH协议在簇头选取、数据通信方面的不足,提出改进后的AD-LEACH协议。根据节点的分类,修正簇头当选概率,使簇头选取均衡了能耗、距离、节点密度的影响。通过节点位置模糊匹配的方法将全网划分为若干个均匀大小的网格。数据传输阶... 针对LEACH协议在簇头选取、数据通信方面的不足,提出改进后的AD-LEACH协议。根据节点的分类,修正簇头当选概率,使簇头选取均衡了能耗、距离、节点密度的影响。通过节点位置模糊匹配的方法将全网划分为若干个均匀大小的网格。数据传输阶段以能量利用率最高为目的,基于最佳转发距离选择转发节点。仿真结果表明,AD-LEACH协议有效降低和均衡了网络能耗,达到了能耗最优的目的。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议 簇头选取 模糊匹配 网格 转发节点 能耗最优

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基于Dijkstra的无线传感器网络分簇路由算法 被引量：3

19

作者 陶晓玲 王桂凤 王勇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第17期3807-3811,共5页

提出一种基于Dijkstra的无线传感器网络分簇路由算法——DEUC。该算法将改进的Dijkstra算法应用到簇间路由机制中,寻找簇头到基站的最短路径,使得离SINK较远的簇头节点沿着最短路径传输信息,从而有效减少传输路径长度与相应的网络延时... 提出一种基于Dijkstra的无线传感器网络分簇路由算法——DEUC。该算法将改进的Dijkstra算法应用到簇间路由机制中,寻找簇头到基站的最短路径,使得离SINK较远的簇头节点沿着最短路径传输信息,从而有效减少传输路径长度与相应的网络延时。该算法还将传感器网络进行区域划分,使得距离SINK较近的簇头拥有少量成员节点,因此,靠近SINK的簇首可以为簇间的数据转发预留能量,达到均衡簇头能量消耗的目的。仿真结果表明,该算法在延长网络生存周期方面相比低功耗自适应分簇路由协议(LEACH)和能量高效的非均匀分簇算法(EEUC)分别提高约35%和25%。 展开更多

关键词 无线传感器网络 分簇路由 最短路径 低功耗自适应分簇路由 能量高效的非均匀分簇算法

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无线传感器网络簇头优化分簇算法及其性能仿真 被引量：10

20

作者 陈静 张晓敏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第12期2787-2788,2792,共3页

基于对LEACH等算法的研究,提出一种传感器网络分簇算法———簇头优化分簇算法。它将节点周期性划分为数个在地理位置上分布均匀的“临时簇”,然后分别在每个临时簇内选择簇头;簇头选择时,遵循保护最低能量节点的原则,即要求所选簇头尽... 基于对LEACH等算法的研究,提出一种传感器网络分簇算法———簇头优化分簇算法。它将节点周期性划分为数个在地理位置上分布均匀的“临时簇”,然后分别在每个临时簇内选择簇头;簇头选择时,遵循保护最低能量节点的原则,即要求所选簇头尽量靠近剩余能量最低的节点。仿真结果表明,与LEACH相比较,该算法能保证簇头较均匀分布在网络中,推迟第一个死亡节点出现的时间,同时也提高了基站接收的数据量。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应聚类路由算法 簇头 优化

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