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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
1
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 自适应簇分层路由算法 粒子优化算法 生存时间
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基于动态自适应离散粒子群算法的3D NoC低功耗映射方法 被引量:1
2
作者 刘勤让 戴启华 +1 位作者 沈剑良 赵博 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期23-30,共8页
相对于2D NoC,3D NoC具有更好的集成度和系统性能,是解决低功耗映射的一个可靠途径。在传统粒子群算法(PSOA,particle swarm optimization algorithm)的基础上,提出了一种动态自适应离散粒子群算法(DADPSOA,dynamic adaptive discrete p... 相对于2D NoC,3D NoC具有更好的集成度和系统性能,是解决低功耗映射的一个可靠途径。在传统粒子群算法(PSOA,particle swarm optimization algorithm)的基础上,提出了一种动态自适应离散粒子群算法(DADPSOA,dynamic adaptive discrete particle swarm optimization algorithm)。该算法基于早熟收敛程度和个体适应度值变化动态调整参数w,不断靠近最优解;同时对粒子进行合理的解构造,减小了算法时间复杂度。仿真结果表明,与随机映射、遗传算法(GA,genetic algorithm)、PSOA和动态蚁群算法(DACA,dynamic ant colony algorithm)相比,DADPSOA可以缩短执行时间,减小映射结果通信功耗;在面向任务图映射的时候,其通信功耗下降。 展开更多
关键词 3DNoC 映射 解构造 自适应离散粒子算法
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无线传感器网络低功耗自适应分簇协议 被引量:5
3
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 自适应分簇协议 生命周期 随机数 最佳首个数
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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
4
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 自适应簇分层型协议 分簇
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能耗最优的LEACH协议改进 被引量:5
5
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 自适应簇分层型(LEACH)协议 簇头选取 模糊匹配 网格 转发节点 最优
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基于LEACH协议的能耗均衡路由算法 被引量:9
6
作者 唐甲东 蔡明 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第7期133-136,141,共5页
分析经典的无线传感器网络LEACH协议,针对如何延长其网络生命周期的问题,提出一种改进的LEACH算法。当簇头剩余能量的最小值小于某个阈值时,进行全网簇头选举,设计基于节点相对密度的成簇算法,即采用合理阈值选取簇头。反之进行簇内选举... 分析经典的无线传感器网络LEACH协议,针对如何延长其网络生命周期的问题,提出一种改进的LEACH算法。当簇头剩余能量的最小值小于某个阈值时,进行全网簇头选举,设计基于节点相对密度的成簇算法,即采用合理阈值选取簇头。反之进行簇内选举,依据剩余能量、距簇内质心的距离、节点覆盖度等约束条件来选择新的簇内簇头。实验结果表明,改进的LEACH算法能有效降低和均衡各个节点的能耗,推迟第1个死亡节点出现的时间,延长网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 自适应簇分层型协议 相对密度 簇内选举 剩余能量 网络生存时间
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基于量子蚁群算法的片上网络映射研究 被引量:4
7
作者 范绍聪 刘怡俊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期156-159,169,共5页
随着片上网络的兴起和发展,针对带宽和时延约束下实现低功耗成为其设计的焦点之一。为此,提出一种基于量子蚁群映射算法的方法来解决片上网络设计中使IP核映射的通信功耗最小化问题。该算法改变蚁群算法中信息素的释放方式,采用量子优... 随着片上网络的兴起和发展,针对带宽和时延约束下实现低功耗成为其设计的焦点之一。为此,提出一种基于量子蚁群映射算法的方法来解决片上网络设计中使IP核映射的通信功耗最小化问题。该算法改变蚁群算法中信息素的释放方式,采用量子优化算法中的量子概率幅代替,信息素的更新则通过使用量子相位旋转的方式,实现蚂蚁信息素的自适应更新,用于有效地降低蚁群算法容易早熟收敛的情况。通过实验对比研究,该算法在快速搜索和全局寻优能力上,均优于蚁群算法。 展开更多
关键词 片上网络 量子蚁算法 量子旋转门 自适应相位
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一种新颖的高能效无线传感器网络协议 被引量:1
8
作者 张健 赵爽 +1 位作者 唐碧华 刘元安 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第6期1879-1881,共3页
在LEACH协议的基础上进行改进提出了一种高能效无线传感器网络协议——LEACH-M。LEACH协议中,簇首节点与基站之间直接传送数据,离基站较远区域的簇首能耗较大,这影响了系统寿命。LEACH-M协议在簇首形成阶段采用CSMA/CA(carrier sense mu... 在LEACH协议的基础上进行改进提出了一种高能效无线传感器网络协议——LEACH-M。LEACH协议中,簇首节点与基站之间直接传送数据,离基站较远区域的簇首能耗较大,这影响了系统寿命。LEACH-M协议在簇首形成阶段采用CSMA/CA(carrier sense multi-access with collision avoidance)作为MAC协议,并在簇首节点与基站之间引入了改进的多跳路由算法,使网络中各簇的能耗更加均匀。仿真结果表明,与LEACH相比,LEACH-M协议具有更好的能量有效性,并且提高了无线传感器网络的寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 低功耗自适应集群构架 多跳路由 带碰撞避免的载波侦听多址访问
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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
9
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 自适应簇分层型协议 非均匀分簇 路由协议
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无线传感器网络LEACH协议的改进 被引量:24
10
作者 刘玉华 赵永锋 +1 位作者 许凯华 高景菊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第17期117-120,共4页
延长传感器网络的生存周期,降低传感器节点的能耗成为无线传感器网络(WSN)研究的重点。基于LEACH协议中簇头生成算法提出了改进、调整节点竞选簇头的阀值函数,并在非簇头节点选择适合自己的最优簇头时综合考虑了候选簇头节点的剩余能量... 延长传感器网络的生存周期,降低传感器节点的能耗成为无线传感器网络(WSN)研究的重点。基于LEACH协议中簇头生成算法提出了改进、调整节点竞选簇头的阀值函数,并在非簇头节点选择适合自己的最优簇头时综合考虑了候选簇头节点的剩余能量以及距基站的距离等因素,给出了新的成簇机制的适合因子的计算公式。仿真结果表明,新型簇首选择机制能够有效平衡节点的能耗分布,延长节点与网络的寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 改进的自适应簇分层型协议 簇头选择 负载均衡 适合因子
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WSN中一种基于LEACH协议的改进算法 被引量:9
11
作者 周洁 石志东 +2 位作者 张震 单联海 房卫东 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期116-119,207,共5页
在无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)中P,如何解决漏斗效应、有效平衡节点的能量分布,是延长网络生存时间的关键问题.针对漏斗效应提出一种基于低功耗自适应集簇分层型(1ow energy adaptive clusteringhierarchy,LEACH)协议... 在无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)中P,如何解决漏斗效应、有效平衡节点的能量分布,是延长网络生存时间的关键问题.针对漏斗效应提出一种基于低功耗自适应集簇分层型(1ow energy adaptive clusteringhierarchy,LEACH)协议的改进簇首控制算法(cluster control based on LEACH,CC-LEACH),通过sink辅助选择簇首分布.仿真证明,这种新型簇首选择机制能更好地进行能量均衡,延长网络生命周期. 展开更多
关键词 无线传感器网 漏斗效应 能量均衡 自适应簇分层型
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无线传感器网络LEACH路由协议研究与改进 被引量:6
12
作者 王开通 熊庆宇 +2 位作者 王小刚 齐洋洋 于海存 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第10期103-107,共5页
针对LEACH算法随机选取簇头,未考虑节点剩余能量及单跳与sink节点通信造成能量损耗过快的问题。引入以剩余能量及邻居节点数作为权重因子的时间等候簇头竞争模式选取簇头,并提出LEACH与蚁群算法相结合建立簇间路由机制,采用局部信息素更... 针对LEACH算法随机选取簇头,未考虑节点剩余能量及单跳与sink节点通信造成能量损耗过快的问题。引入以剩余能量及邻居节点数作为权重因子的时间等候簇头竞争模式选取簇头,并提出LEACH与蚁群算法相结合建立簇间路由机制,采用局部信息素更新,综合簇头节点的剩余能量及节点距离,为簇首与sink节点通信建立多跳路由,达到降低簇头节点能耗过快的目的。仿真实验结果表明,改进算法在降低能耗、延长网络生命周期等方面较LEACH算法有较大提高。 展开更多
关键词 自适应簇分层型协议(LEACH) 剩余能量 算法 簇间路由
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基于LEACH协议的改进路由算法 被引量:10
13
作者 李振科 陈国定 王淑华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B12期63-65,共3页
路由算法是无线传感器网络核心技术之一。算法设计的主要目标是减小网络中各个传感器节点的能量消耗,以提高各节点以及整个网络的运行寿命。在低功耗自适应集簇分层协议(LEACH)算法的基础上,结合链状路由算法,改进了数据传输方式和数据... 路由算法是无线传感器网络核心技术之一。算法设计的主要目标是减小网络中各个传感器节点的能量消耗,以提高各节点以及整个网络的运行寿命。在低功耗自适应集簇分层协议(LEACH)算法的基础上,结合链状路由算法,改进了数据传输方式和数据融合过程,提出了一种新路由算法,有效延长了网络生存时间,适用于较大规模的网络。 展开更多
关键词 路由算法 无线传感器网络 自适应簇分层协议 数据融合 网络生存时间
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基于LEACH的无线传感器网络节能算法 被引量:17
14
作者 马玉刚 周群彪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期1514-1516,共3页
为了最大限度地延长无线传感器网络的生命周期,结合已有的研究,提出了一种基于LEACH的节能算法。所有节点分为固定的聚类,聚类内节点自动轮换担任聚类首领;同时尽可能少地进行控制信号传输,以减少网络通信流量。仿真实验结果证明,该算... 为了最大限度地延长无线传感器网络的生命周期,结合已有的研究,提出了一种基于LEACH的节能算法。所有节点分为固定的聚类,聚类内节点自动轮换担任聚类首领;同时尽可能少地进行控制信号传输,以减少网络通信流量。仿真实验结果证明,该算法在延长网络生命周期方面要优于基于LEACH的固定聚类算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 自适应簇分层型协议 固定聚类 轮换 节能
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无线传感器网络LEACH路由协议的研究与改进 被引量:22
15
作者 王林 赵绍英 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第2期80-82,共3页
LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种经典的WSN分层路由协议,它采取自适应分簇算法,一定程度上延长了网络生存期。然而LEACH路由协议的簇头随机产生,没有考虑节点的剩余能量,未达到簇头最优。LEACH簇头与基站直接通... LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)是一种经典的WSN分层路由协议,它采取自适应分簇算法,一定程度上延长了网络生存期。然而LEACH路由协议的簇头随机产生,没有考虑节点的剩余能量,未达到簇头最优。LEACH簇头与基站直接通信,如果两者距离较远,则会带来较大的能量损耗。结合LEACH及LEACH现有的一些改进算法,提出了一种新的路由协议(Advance-Leach)。它综合考虑了节点的剩余能量和簇首节点数目,簇头和基站之间采用单跳和多跳结合策略,有效地降低了能耗,保证了网络负载的平衡。仿真结果表明:该协议的能耗、数据成功接收率等性能得到了有效提高,延长了节点和网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络(WSN) 自适应簇分层型协议(LEACH) Advance-Leach 负载平衡
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无线传感器网络中基于能量优化的路由协议ANT-LEACH 被引量:11
16
作者 王林 潘军 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第11期2891-2894,共4页
经典路由协议LEACH采用自适应分簇算法,簇头与基站直接通信,因此一旦二者距离较远,则这种单跳传输方式将消耗较多能量,并最终导致整个网络运行失效。提出一种改进的基于能量优化的路由协议ANT-LEACH,该协议将蚁群优化算法融入到簇头选... 经典路由协议LEACH采用自适应分簇算法,簇头与基站直接通信,因此一旦二者距离较远,则这种单跳传输方式将消耗较多能量,并最终导致整个网络运行失效。提出一种改进的基于能量优化的路由协议ANT-LEACH,该协议将蚁群优化算法融入到簇头选路过程中,重点引入引力度函数概念对蚁群选择概率公式和信息素更新规则进行改进,充分考虑簇头节点的剩余能量,在簇头与基站之间找到一条能量最优路径,变单跳为多跳传输方式。仿真结果表明该协议有效地降低了节点能耗,延长了网络的生存时间,并保证了整个网络负载的平衡。 展开更多
关键词 无线传感器网络 自适应分簇协议 优化算法 引力度函数
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基于自组织神经网络的分簇成链协议 被引量:3
17
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 自适应簇分层型协议 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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能量有效的扇区划分LEACH改进算法 被引量:2
18
作者 刘衍珩 任安 +2 位作者 孙大洋 王爱民 钟辉 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1683-1688,共6页
针对无线传感器网络生存期和能量有效性问题,提出了一种基于多跳传输和节点ID扇形分布的低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)改进算法MHS-LEACH.该算法根据节点的剩余能量调整簇头,并按虚拟扇区分配簇头节点ID,使得某簇头节点在同一扇区... 针对无线传感器网络生存期和能量有效性问题,提出了一种基于多跳传输和节点ID扇形分布的低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)改进算法MHS-LEACH.该算法根据节点的剩余能量调整簇头,并按虚拟扇区分配簇头节点ID,使得某簇头节点在同一扇区内寻找其父节点,经过多次迭代与基站建立树形链路,实现了簇头节点与基站间的多跳通信.仿真结果表明,与LEACH算法和ID-LEACH算法相比,MHS-LEACH算法不仅有效地延长了无线传感器网络生存时间,而且使整个网络的能量消耗更加均衡. 展开更多
关键词 无线传感器网络 自适应簇分层型协议(LEACH) 多跳通信 能量管理 扇区划分
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基于LEACH协议的动态轮时间算法——LEACH-DRT 被引量:5
19
作者 钟一洋 刘兴长 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第1期120-123,共4页
为延长无线传感器网络(WSN)的生存时间,针对低功耗自适应集簇分层(LEACH)协议中分簇不均匀和轮时间固定的问题,提出了一种基于LEACH协议的动态轮时间(LEACH-DRT)算法。通过基站获取簇和簇内成员节点信息,根据簇内成员节点数和簇内剩余... 为延长无线传感器网络(WSN)的生存时间,针对低功耗自适应集簇分层(LEACH)协议中分簇不均匀和轮时间固定的问题,提出了一种基于LEACH协议的动态轮时间(LEACH-DRT)算法。通过基站获取簇和簇内成员节点信息,根据簇内成员节点数和簇内剩余能量计算出各簇的轮时间,并由基站将时间信息发送至各簇,各簇按接收到的时间信息进行工作。同时,利用新的簇头选取机制,避免了因簇头节点能量不足导致的数据丢失和成员节点的无谓消耗。分析和仿真结果表明,改进后的算法比LEACH协议延长了约4倍的网络生存时间,数据丢失率降低了约18%,在均衡网络能量消耗和降低数据丢失率方面取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 网络生存时间 自适应簇分层协议 不均匀分簇 轮时间 数据丢失率
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基于物联网的无线传感器网络路由协议研究 被引量:9
20
作者 刘娅 徐震 杨蕾 《光通信研究》 北大核心 2014年第1期67-70,共4页
针对无线传感器网络中的高效能路由协议问题进行研究,详细分析了传统的分层路由协议LEACH(低功耗自适应集簇分层)的簇首选取原则和成簇算法,并指出该算法存在的局限性。针对簇首节点的位置不同,提出了簇首间进行多跳中继转发的改进算法... 针对无线传感器网络中的高效能路由协议问题进行研究,详细分析了传统的分层路由协议LEACH(低功耗自适应集簇分层)的簇首选取原则和成簇算法,并指出该算法存在的局限性。针对簇首节点的位置不同,提出了簇首间进行多跳中继转发的改进算法,并对此算法进行了仿真实验,结果证明,改进算法的网络生存时间要优于传统的LEACH算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 路由协议 自适应簇分层 簇首
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