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無線傳感器網絡路由協議的研究與改進_郜曉晶
無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network，WSN）集計算機技術、無線通信技術、傳感技術、微機電系統于一體，是一種新型的無線網絡體系，無線傳感器網絡由大量的傳感節點構成，這些節點只有有限的電池能量，且不可更換。因此，減少能量的消耗，提高節點的存活率是無線傳感器網絡的關鍵。從網絡拓撲結構的角度可以把 WSN 的路由協議分為平面路由協議和層次路由協議。其中低功耗自適應按簇分層（LowEnergy Adaptive Clustering Hierarchy，簡稱 LEACH）協議就是一種典型的層次路由協議。在 LEACH 協議中，少量的節點通過一種自組織的方式當選為簇首， 收集當前簇內信息并在融合后轉發給基站，把網絡的負載均勻的分布在整個網絡中，大大節約了通信過程中的能量消耗。如果基站距離所有傳感器節點都不遠的話，LEACH 將具有良好的性能。但是當傳感器網絡遠離基站時，簇首將要和基站進行高能耗的通信，這樣會造成簇首節點負載過重，加快簇首節點的死亡，縮短了網絡的生命周期。但是，由于 LEACH 算法中簇頭的產生具有極大的隨機性， 可能會出現部分簇頭相距過近或部分區域的節點離簇頭太遠的情況， 大大增加了節點的傳輸能耗， 對于由幾千個節點組成的大規模傳感器網絡，離匯聚節點很遠的簇頭能量消耗很快，故不能有效地延長網絡生存時間。
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