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無線傳感器網絡分簇優化算法_鄧宏貴
無線傳感器網絡與無線自組網不同, 由于受到成本以及體 積等原因的限制,無線傳感器節點的處理能力、通信帶寬以及電 池容量等資源更為有限。尤其是在多數應用中,傳感器節點的能 量無法得到補充,這使得如何有效利用能源,延長網絡的工作壽 命成為需要考慮的關鍵因素之一。網內處理利用的是節點的計 算資源和存儲資源, 其能量消耗與傳送數據的能量消耗相比要 少很多。文獻指出,如果使用 Micadot 節點,其發送一個比特的數 據所消耗的能量約為 4000nj, 而處理器執行一條指令所消耗的 能量僅為 5nj,即發送一個比特數據的能耗可以用來執行 800 條 指令。因此,傳輸鏈路的選擇就很重要,因為可以減少很多不必 要的開銷。LEACH 協議是比較常用的分簇路由協議,基于此協 議,有很多優秀的改進,其中如調整簇頭門閥值,隨機等概率的產 生簇頭,但沒有考慮節點的具體地理位置,造成簇頭分布不均勻; LEACH-C 將離散式區域算法 LEACH 改變為中央控制,提高了 節電能耗的均勻性但增加了基站和節電的消息交換數量; 但是 由于所有的這些算法都是基于 LEACH 協議基礎的, 因此其都 是按照如何成簇和如何傳輸數據來考慮設計的, 歸根結底都是 圍繞如何節省能量和延長網絡壽命來設計的。
無線傳感器網絡與無線自組網不同, 由于受到成本以及體 積等原因的限制,無線傳感器節點的處理能力、通信帶寬以及電 池容量等資源更為有限。尤其是在多數應用中,傳感器節點的能 量無法得到補充,這使得如何有效利用能源,延長網絡的工作壽 命成為需要考慮的關鍵因素之一。網內處理利用的是節點的計 算資源和存儲資源, 其能量消耗與傳送數據的能量消耗相比要 少很多。文獻指出,如果使用 Micadot 節點,其發送一個比特的數 據所消耗的能量約為 4000nj, 而處理器執行一條指令所消耗的 能量僅為 5nj,即發送一個比特數據的能耗可以用來執行 800 條 指令。因此,傳輸鏈路的選擇就很重要,因為可以減少很多不必 要的開銷。LEACH 協議是比較常用的分簇路由協議,基于此協 議,有很多優秀的改進,其中如調整簇頭門閥值,隨機等概率的產 生簇頭,但沒有考慮節點的具體地理位置,造成簇頭分布不均勻; LEACH-C 將離散式區域算法 LEACH 改變為中央控制,提高了 節電能耗的均勻性但增加了基站和節電的消息交換數量; 但是 由于所有的這些算法都是基于 LEACH 協議基礎的, 因此其都 是按照如何成簇和如何傳輸數據來考慮設計的, 歸根結底都是 圍繞如何節省能量和延長網絡壽命來設計的。
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