无线传感器网络中基于低能量自适应聚类层次协议的多帧通信机制 被引量：4

1

作者 姚鹏 张华忠 尚艳艳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第3期540-542,557,共4页

基于低能量自适应聚类层次(Low-Energy Adaptive Clustering Hierachy,LEACH)的通信协议,提出了适用于无线传感器网络的Multi-frame LEACH多帧通信机制。通过定量分析传感器节点的通信能量消耗,建立了聚类首领剩余能量与通信流量的关系... 基于低能量自适应聚类层次(Low-Energy Adaptive Clustering Hierachy,LEACH)的通信协议,提出了适用于无线传感器网络的Multi-frame LEACH多帧通信机制。通过定量分析传感器节点的通信能量消耗,建立了聚类首领剩余能量与通信流量的关系模型。MF-LEACH通信机制加入了聚类状态检查阶段,阐述了可用的规则;在数据传输阶段,应用预测策略动态决定传输数据帧的数量。初步的研究表明:Multi-frame LEACH能更有效节省能量,提高通信效率。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低能量自适应聚类层次协议 状态检查规则 预测策略

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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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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

3

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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WSN中利用双重接收器结合自适应加权数据融合的簇首优化聚类算法 被引量：2

4

作者 刘功民 朱俊杰 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第5期145-151,共7页

针对无线传感器网络(WSN)中很多传统聚类算法在选择簇首时较少考虑簇首间平均距离而导致能耗较大、网络寿命较短的问题,提出一种利用双重接收器结合自适应加权数据融合的WSN簇首优化聚类算法。使用双重接收器(静态接收器和移动接收器),... 针对无线传感器网络(WSN)中很多传统聚类算法在选择簇首时较少考虑簇首间平均距离而导致能耗较大、网络寿命较短的问题,提出一种利用双重接收器结合自适应加权数据融合的WSN簇首优化聚类算法。使用双重接收器(静态接收器和移动接收器),通过移动接收器弥补静态接收器附近聚类快速消亡的问题;利用自适应加权数据融合技术对节点收集的数据进行有效信息提取;根据能量的计时器、冗余能量、节点ID和信任值来选择临时簇首,并结合竞争范围、节点度和簇首数量选择最终的簇首。仿真结果表明,相比较新的EEUC和MRRCE技术,该方法显著降低了连续监测无线传感器网络的能耗,从而提高了网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 自适应加权数据融合 双重接收器 簇首优化 冗余能量 聚类 网络寿命

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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

5

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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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

6

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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基于分层优化的大容量混合储能系统能量管理策略 被引量：37

7

作者 苏浩 张建成 +1 位作者 王宁 郭伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1177-1186,共10页

针对大容量混合储能系统（HESS）存在的多储能介质协调配合、多储能单元功率分配问题,提出一种＂储能系统-介质组-储能单元＂逐级优化的双层能量管理策略。中心分配层采用融合超级电容组荷电状态（SOC）的改进低通滤波算法,得到各介质... 针对大容量混合储能系统（HESS）存在的多储能介质协调配合、多储能单元功率分配问题,提出一种＂储能系统-介质组-储能单元＂逐级优化的双层能量管理策略。中心分配层采用融合超级电容组荷电状态（SOC）的改进低通滤波算法,得到各介质组的功率指令。通过状态识别和人工干预,弥补该算法易导致介质组功率状态相反的不足,引入电池组功率爬升限值Plimit,进一步平滑电池组的功率输出。局部分配层引入储能系统持续可调度性和运行经济性的概念,分别建立电池组、超级电容组功率分配模型,完成上层功率指令在组内各储能单元之间的优化分配。以某储能电站某日13：00—13：30的实际出力为算例,利用AMPL/IPOPT求解器进行求解。结果表明,所提策略在满足电网对于储能系统功率需求的同时,能够合理分配各储能单元功率,使其SOC集中于0.4~0.8区间,保证各单元均留有足够的充、放电裕度,同时节约电池组运行费用17.7%。 展开更多

关键词 混合储能系统 多储能单元 能量管理 分层优化 自适应低通滤波

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基于双簇头聚类分簇和数据融合的无线传感器网络路由算法 被引量：9

8

作者 刘壮 冯欣 +3 位作者 王雁龙 李腾 张晶晶 杨文龙 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1013-1017,共5页

针对无线传感器网络中基于低能量自适应聚类层次(LEACH)算法进行分簇时出现的簇分布不均匀及路由能量消耗过快问题,提出一种基于双簇头聚类和数据融合的分簇算法.该算法在分好的簇中选择两个级别的簇头,两个簇头履行不同职责,能更好地... 针对无线传感器网络中基于低能量自适应聚类层次(LEACH)算法进行分簇时出现的簇分布不均匀及路由能量消耗过快问题,提出一种基于双簇头聚类和数据融合的分簇算法.该算法在分好的簇中选择两个级别的簇头,两个簇头履行不同职责,能更好地均摊能量消耗,提高了分簇均匀性.仿真实验结果表明,该算法降低了网络能耗,提升了网络生命周期. 展开更多

关键词 无线传感器网络 低能量自适应聚类层次(LEACH) 聚类 数据融合 质心

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传感器网络中一种能量有效的簇头选择机制 被引量：5

9

作者 周治平 王亭 张明亮 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第8期105-108,共4页

针对LEACH算法存在簇头节点个数和位置分布不稳定的现象,在簇头节点的选择过程中,充分考虑簇头节点的残余能量因素,通过设定簇头的能量阈值防止低能量的节点成为簇头。改进的算法解决了LEACH簇头选择算法存在的簇头节点可能能量不足的问... 针对LEACH算法存在簇头节点个数和位置分布不稳定的现象,在簇头节点的选择过程中,充分考虑簇头节点的残余能量因素,通过设定簇头的能量阈值防止低能量的节点成为簇头。改进的算法解决了LEACH簇头选择算法存在的簇头节点可能能量不足的问题,从而达到均衡网络能量消耗,延长网络寿命的目的。仿真实验采用改进算法的网络与采用LEACH、DCHS以及LEACH-H算法的网络的比较结果,说明改进算法具有更好的收敛性,实验数据表明该算法能最大限度地均衡利用网络的能量,延长无线传感器网络的寿命。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低能耗自适应分簇分层算法(LEACH) 簇头选择

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基于控制簇头能量的改进分簇路由算法

10

作者 刘波 裴炳南 +1 位作者 陈微微 杨智峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期69-71,共3页

针对LEACH协议中簇头节点能量消耗相对过快,导致部分节点加快死亡、网络能量利用率降低的缺陷,提出一种改进的方法。通过计算理想簇半径,限制簇头的发射功率,从而减少簇头能量的消耗。仿真结果表明,改进后的方法能均衡节点的能耗,有效... 针对LEACH协议中簇头节点能量消耗相对过快,导致部分节点加快死亡、网络能量利用率降低的缺陷,提出一种改进的方法。通过计算理想簇半径,限制簇头的发射功率,从而减少簇头能量的消耗。仿真结果表明,改进后的方法能均衡节点的能耗,有效地延长了整个网络的生存期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 簇头能量 理想簇半径 低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)

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无线传感器网络中一种能量有效的分簇算法 被引量：7

11

作者 王雍 杨海波 冯淑娟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第12期19-21,共3页

无线传感器网络的一个重要特点是能量受限,必须设计能量效率高的路由算法以延长网络生存时间。基于经典的低能耗自适应分簇算法(LEACH),提出了一种能量有效分簇算法(EECA)。它由基站根据节点剩余能量和簇首之间的距离选择簇首,从而使簇... 无线传感器网络的一个重要特点是能量受限,必须设计能量效率高的路由算法以延长网络生存时间。基于经典的低能耗自适应分簇算法(LEACH),提出了一种能量有效分簇算法(EECA)。它由基站根据节点剩余能量和簇首之间的距离选择簇首,从而使簇的分布更均匀,簇首的负载更均衡,提高了能量的利用率,延长了网络生存时间。仿真结果表明:EECA算法与LEACH算法相比,网络的生存时间可以延长约37%,能量利用率提高近16%。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低能耗自适应分簇算法 分簇 剩余能量 距离

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基于粗糙C-均值聚类的能量均衡LEACH算法 被引量：6

12

作者 严静静 张腾飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期21-25,共5页

低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议选择的簇头节点存在分布不均匀和能耗不均衡等问题。为此,基于粗糙C-均值聚类提出一种改进的LEACH算法。通过定位技术获取节点的位置坐标,利用粗糙C-均值算法对无线传感器网络节点坐标进行聚类,以保... 低功耗自适应集簇分层型(LEACH)协议选择的簇头节点存在分布不均匀和能耗不均衡等问题。为此,基于粗糙C-均值聚类提出一种改进的LEACH算法。通过定位技术获取节点的位置坐标,利用粗糙C-均值算法对无线传感器网络节点坐标进行聚类,以保证簇头节点的均匀分布,并使用基于剩余能量的LEACH算法选择簇头节点。计算结果表明,改进算法可使簇头节点在每轮选择时均匀地分布在网络中,同时延长网络的生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低功耗自适应集簇分层型协议 粗糙C-均值算法 簇头选取 能量均衡

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基于LEACH协议的能量优化方法

13

作者 李波 郝丽君 +1 位作者 陈嵩杰 唐孟麒 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第3期656-662,共7页

针对低功耗自适应聚类协议产生的整体能耗不均及网络生命周期短的问题,提出一种改进的能量优化方法。结合能量模型、节点发送及融合数据的综合能耗计算簇头比例;利用节点剩余能量与节点基站间的距离,优化成簇阶段中簇头选取阈值公式。... 针对低功耗自适应聚类协议产生的整体能耗不均及网络生命周期短的问题,提出一种改进的能量优化方法。结合能量模型、节点发送及融合数据的综合能耗计算簇头比例;利用节点剩余能量与节点基站间的距离,优化成簇阶段中簇头选取阈值公式。在普通节点入簇阶段,引入簇规模密度,避免簇规模差距过大,采用就近原则与簇密度规模更新簇头。在数据传输阶段,引入“热区”边界对簇头分类,不同类簇头采用不同的数据传输方式。仿真结果表明,所提方法能均衡网络能耗且延长网络生命周期。 展开更多

关键词 能量优化 低功耗自适应聚类协议 分簇 生命周期 热区 数据传输 阈值

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基于功率控制与分簇数量的LEACH优化算法 被引量：7

14

作者 齐华 吕龙 陈红 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第10期137-139,146,共4页

针对低能量自适应聚簇分层(LEACH)算法在簇头选举过程中采用最大发射功率,且未考虑剩余能量、簇头数量的变化,导致网络生存周期短的问题,提出一种自适应功率控制与优化分簇数量改进算法。新算法引入虚拟单元格划分节点位置以调整节点发... 针对低能量自适应聚簇分层(LEACH)算法在簇头选举过程中采用最大发射功率,且未考虑剩余能量、簇头数量的变化,导致网络生存周期短的问题,提出一种自适应功率控制与优化分簇数量改进算法。新算法引入虚拟单元格划分节点位置以调整节点发射功率,动态优化簇头的数量以改变簇头选举方式,最终解决节点能耗不均的问题。仿真实验结果表明:新算法在簇头的选举和节点能量的利用率方面优于LEACH算法,能够有效均衡网络能耗,延长网络的生存周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低能量自适应聚簇分层算法 虚拟网格 功率控制

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一种高效节能的无线传感器网络分簇路由算法 被引量：5

15

作者 施志刚 李桂娟 +1 位作者 李亮 张持健 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第9期139-141,共3页

为了解决低能量自适应聚簇分层(LEACH)算法中簇头分布不均匀、选举不合理以及路由方式单一的不足,提出了一种高效节能的无线传感器网络(WSNs)分簇路由算法(ECRAW)。运用遗传算法和引力对簇的形成进行改进;综合考虑节点的剩余能量、节点... 为了解决低能量自适应聚簇分层(LEACH)算法中簇头分布不均匀、选举不合理以及路由方式单一的不足,提出了一种高效节能的无线传感器网络(WSNs)分簇路由算法(ECRAW)。运用遗传算法和引力对簇的形成进行改进;综合考虑节点的剩余能量、节点与基站(BS)以及节点与簇中心之间的距离来优化簇头的选举;通过通信代价函数建立簇头与基站的多跳通信。仿真结果表明:相比于LEACH和能耗比较的LEACH(LEACH-EC)算法,ECRAW算法明显降低了网络能耗,均衡了节点能量消耗,延长了网络生存周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 低能量自适应聚簇分层 遗传算法 引力 多跳

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LEACH-EE——基于LEACH协议的高效聚类路由算法 被引量：33

16

作者 李岩 张曦煌 李彦中 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第5期1103-1105,共3页

为延缓传感器网络寿命,减少能量的消耗,提出一种基于LEACH协议的高效聚类路由算法(LEACH-EE)。它通过簇头来收集数据,然后簇头之间形成一个多跳的通向基站的最优路径,最后数据融合给一个簇头传给基站。这样解决了LEACH协议的簇头节点负... 为延缓传感器网络寿命,减少能量的消耗,提出一种基于LEACH协议的高效聚类路由算法(LEACH-EE)。它通过簇头来收集数据,然后簇头之间形成一个多跳的通向基站的最优路径,最后数据融合给一个簇头传给基站。这样解决了LEACH协议的簇头节点负载过重的问题,以及改善了网络能量的消耗和网络的生存时间。实验证明此方法行之有效。 展开更多

关键词 低功耗自适应聚类路由协议 簇头 轮 多跳

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低能耗无线传感器网络路由协议研究 被引量：7

17

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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基于LEACH的低能耗路由协议研究 被引量：5

18

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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能量有效的扇区划分LEACH改进算法 被引量：2

19

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 低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH) 多跳通信 能量管理 扇区划分

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基于自组织神经网络的分簇成链协议 被引量：3

20

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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