无线传感器网络功率路由算法研究

无线传感器网络的应用越来越广泛,主要是军事、工业、医疗等方面。然而无线传感器网络具有节点能量、存储和计算能力非常有限等特点,文中在传统的LEACH（低功耗自适应集簇分层型）协议的基础上进行了改进,并提出了一种新的无线传感器网络路由算法LEACH-N。新算法沿用了LEACH协议簇的结构,在簇头选择方法上基于传统DCHS算法的簇头选择算法,簇内成员与簇头之间直接通信,簇头与基站之间轮流进行单跳和多跳通信;多跳通信则是采用一种改进的MTE（最小传输能量）路由算法。通过NS2仿真软件对LEACH-N协议与LEACH协议分别进行了性能测试。实验结果表明,相比LEACH协议,LEACH—N协议系统能耗低、网络生命周期长,且具有更好的规模可扩展性。     

无线传感器网络簇类路由协议的研究

介绍了无线传感器网络的概念、特点和应用，以及无线传感器网络中几个代表性的簇类路由协议，包括LEACH以及由LEACH稍加改进的LEACH—EE、DEEAC、LEACH—NEW、LEACH—C，TEEN，PEGASIS。这几种协议都使用了簇的概念，基于不同的应用，在簇头选择、簇内数据传输、簇头间数据传输等方面各有特色。分别介绍了这几种路由算法的基本原理、优缺点，以及它们之间的异同。最后，根据衡量无线传感器网络性能的一些重要标准进行了比较和总结。     

基于最优簇头数和三段路由的改进型LEACH算法

LEACH协议可延长无线传感器网络的使用寿命,提高信息传输量.但是研究发现基站距离网络区域愈远,LEACH协议的效果愈差,网络价值愈小.故本文提出了一种基于最优簇头数和三段路由的改进型LEACH算法,以克服基站位置对网络寿命和信息传输量的影响.该算法依据不同WSN的传感器节点数目,预先计算出理论上最优的簇头数目,残余能量最高的簇头将被选举为唯一的高层簇头,形成节点—簇头—高层簇头—基站的三段数据路由.实验结果表明,与LEACH协议相比,当传输距离小于距离阈值时,该算法有效提升了节点能耗的均衡性,推迟首节点死亡时间,从而提高信息传输量;当距离超过阈值后,网络寿命和信息传输量显著提高,算法优势更为明显.     

一种WSN中分簇路由算法的改进

在无线传感器网络中,基于分簇的路由协议对提高网络的寿命有着重要作用,LEACH是一种应用比较广泛的层次路由协议。本文提出一种新的基于最优分簇的无线传感器网络分簇路由（LEACH-O）算法,在簇的形成过程考虑到节点的集中程度和节点的剩余能量,从而减少传感器节点的能量消耗,优化资源利用率。仿真实表明,与传统的LEACH算法相比,该算法配传感器节点间数据传输提供了高效路由,从而延长网络的生命周期。     

基于分簇的无线传感器网络安全路由协议研究

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,简称WSNs）作为一种新的获取信息的方式和处理模式,已成为通信领域的研究重点。而路由协议则是无线传感器网络当前的热点研究之一。目前,针对较为典型的分簇式路由协议LEACH路由协议的研究,是无线传感器网络目前研究的一个热点。介绍了无线传感器网络路由协议常见的攻击类型,并从路由安全的角度建议性的提出了一种对LEACH路由协议针对安全性的改进方案,并应用NS2仿真平台,对改进协议做了仿真并进行了性能分析。     

无线传感器网络LEACH改进算法的设计与仿真

在众多的无线传感器网络分簇路由协议中,低功耗自适应分簇(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)算法是其中比较流行的协议之一,但它并没有考虑到每个节点的能量状态,而且最优簇首数一旦确定,整个网络通信期间不再改变,因而不能更有效地提高网络的生存时间.文章在LEACH协议的基础上提出了一种改进的高能效无线传感器网络协议-EECRP(an Energy Efficient Cluster Routing Protocol).仿真结果表明,与LEACH相比,EECRP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.     

一种基于分簇的无线传感器网络安全路由协议

LEACH协议首次提出在WSNs（无线传感器网络）中采用动态分簇的层次结构,大大降低了能耗,提高了网络寿命。基于集中式簇头选举的LEACH-C协议比LEACH更节省能耗,但二者都没有考虑安全性,从而可能遭遇各种攻击。论文采用动态密钥分配对LEACH-C进行了安全性改进,并提出了一种适用于集中式控制的安全分簇路由协议SLEACH-C。     

基于双簇头非均匀分簇的LEACH协议的改进

在无线传感器网络中的LEACH协议是一种自适应聚类路由算法．由于LEACH协议存在着无法控制簇首在网络中的分布位置、簇首选择方式限制条件不够等缺点导致能量消耗太大．基于簇头能量限制和双簇头路由方式,对LEACH协议进行了改进,设计了一种降低能耗的双簇头非均匀分簇路由协议．双簇头非均匀分簇路由协议采用NS2进行网络仿真实验,通过仿真结果的分析以及与LEACH协议的对比,证明双簇头非均匀分簇路由协议有效提高了网络能耗的均衡性．     

WSN中一种基于LEACH的协同通信算法的研究

近年来,协同通信在无线传感器网络中取得了很大的应用,重点分析和研究了一种基于低功耗自适应集簇分层型协议（LEACH）的协同通信算法;在该算法中,通过选择合适的协同节点来发送数据可以有效的减少簇头节点的能量消耗,并且与多跳传输相比,又节省了路由更新耗费的能量,实验仿真证明基于LEACH的协同算法（LEACH-COOP）在能量消耗上与LEACH和基于LEACH的簇头多跳算法（LEACH-MH）相比表现出了更优的性能。     

LEACH协议的改进与仿真分析

在深入分析无线传感器网络路由协议设计目标的基础上,由于低功耗自适应分簇路由协议（LEACH,Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）簇头既要融合簇内节点发送来的数据又要将处理后的数据发送给基站,导致能量消耗较大。因此融入负载平衡和簇内成链的思想对LEACH协议进行改进,通过贪婪算法使簇内节点数据传输采用链式传输,让簇头工作时间尽量延长,使簇的稳定阶段时间提高,全网节点负载均衡。通过NS2对改进的LEACH协议进行仿真分析,结果表明改进的LEACH协议网络寿命极大延长。     

基于TinyOS的无线传感器网络LEACH算法的改进

LEACH协议是无线传感器网络中最流行的分簇路由协议之一.针对LEACH算法簇分布不均匀以及网络能耗不均衡等问题提出了一种高效节能多跳路由算法.在簇建立阶段,新算法根据网络模型计算出最优簇头间距值,调整节点通信半径以控制簇的大小,形成合理网络拓扑结构;在数据传输阶段,簇头与基站之间采用多跳的通信方式,降低了节点能耗.在TinyOS操作系统下,使用nesC语言设计实现了LEACH-EEMH算法.基于TOSSIM平台的仿真结果表明,新算法较LEACH算法在均衡网络能耗、延长网络寿命方面具有显著优势.     

IBLEACH: intra-balanced LEACH protocol for wireless sensor networks

Wireless sensor networks (WSNs) are composed of many low cost, low power devices with sensing, local processing and wireless communication capabilities. Recent advances in wireless networks have led to many new protocols specifically designed for WSNs where energy awareness is an essential consideration. Most of the attention, however, has been given to the routing protocols since they might differ depending on the application and network architecture. Minimizing energy dissipation and maximizing network lifetime are important issues in the design of routing protocols for WSNs. In this paper, the low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) routing protocol is considered and improved. We propose a clustering routing protocol named intra-balanced LEACH (IBLEACH), which extends LEACH protocol by balancing the energy consumption in the network. The simulation results show that IBLEACH outperforms LEACH and the existing improvements of LEACH in terms of network lifetime and energy consumption minimization.     

LEACH及其演进路由协议分析与仿真

为使整个无线传感器网络的性能最优、寿命最长,充分发挥每一个节点的作用,网络路由的设计至关重要。首先分析了无线传感器网络路由协议所面临的诸多挑战,然后针对无线传感器网络的LEACH路由协议及其演进协议PEGASIS和HEED进行了深入研究,并利用理论分析的方法,全面比较了几种路由协议在网络寿命与时延方面的性能,最后给出了相应的仿真流程及仿真结果。     

一种基于蚁群优化的分簇路由算法

在无线传感器网络路由协议的研究中,能量高效是其首要设计目标.传统LEACH协议产生簇头数目比较随机,并且簇头直接与基站通信导致能量消耗过快.在分析传统和改进LEACH路由协议的基础上,提出了一种簇头数目固定的簇头选择机制,解决了簇头分布不均匀的问题.并且将蚁群优化算法应用到无线传感器网络的路径选择中,利用蚁群的动态适应性和寻优能力,在簇头与基站之间形成一条最优路径进行通信.在Matlab平台下对新提出的算法进行仿真测试实验,实验结果表明,相对于LEACH路由协议,该算法降低了平均能量消耗,延长了网络的生命周期.     

Double Cluster Based Energy Efficient Routing Protocol for Wireless Sensor Network

Reducing the energy consumption of sensor nodes and prolonging the life of the network is the central topic in the research of wireless sensor network (WSN) protocol. The low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) is one of the hierarchical routing protocols designed for communication in WSNs. LEACH is clustering based protocol that utilizes randomized rotation of local cluster-heads to evenly distribute the energy load among the sensors in the network. But LEACH is based on the assumption that each sensor nodes contain equal amount of energy which is not valid in real scenarios. A developed routing protocol named as DL-LEACH is proposed. The DL-LEACH protocol cluster head election considers residual energy of nodes, distance from node to the base station and neighbor nodes, which makes cluster head election reasonable and node energy consumption balance. The simulation results of proposed protocols are compared for its network life time in MATLAB with LEACH protocol. The DL-LEACH is prolong the network life cycle by 75 % than LEACH.     

基于移动Agent的LEACH协议的研究与改进

无线传感器网络中路由协议最重要的设计目标是避免节点过早死亡,延长网络生存时间。文中在原有层次式路由协议LEACH的基础上,提出了一种新的MA-LEACH（Mobile Agent LEACH）路由协议,MA—LEACH中引入了移动Agent计算模式,避免了大量的感知数据在网络中传输,由移动Agent移动到感知节点进行本地处理。仿真实验表明,MA-LEACH比原有LEACH协议在降低节点能耗,延长网络寿命等方面上有了显著提高。     

基于CPK和能量的安全路由算法

无线传感网是由大量传感器节点组成的网络,具有无线通信、自组织、无中心的组网特性。针对无线传感器网络面临的众多安全问题,从组合公钥和节点能量入手,对LEACH进行改进,提出了一种基于CPK和能量的安全有效路由算法。通过仿真实验,改进的路由协议比LEACH具有更长的寿命,而且在安全性方面也进一步加强了。