基于LEACH协议簇头选择研究与改进

在无线传感器网络中,传统的分簇路由协议的簇头选择不合理以及簇头到sink节点采用单跳传输,导致距离sink节点的簇头节点过快死亡,从而使整个网络的寿命降低。通过综合考虑节点的剩余能量、当选簇头的次数以及距离的影响修正Leach协议中节点成为簇头的概率,同时簇头到sink节点之间采用最短径传输数据。在MATLAB平台下,对节点死亡个数以及节点剩余能量与轮数关系进行仿真。仿真结果表明改进的算法能更好地均衡网络节点的能量、延长无线传感器网络的寿命。     

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．     

基于不均匀分簇的LEACH协议的改进研究方案

LEACH协议是一种自适应聚类路由算法,针对协议在簇头选举时的不确定性和随机性,使节点消耗能量大、不利于延长网络的生命周期的缺点,提出基于簇头能量限制的双簇头路由方式的协议方案,对LEACH协议进行了改进。改进的协议采用仿真软件进行网络仿真实验,通过对仿真结果的分析及与LEACH协议的对比,证明了改进的不均匀分簇的路由协议可以有效地均衡网络能耗,延长网络的生命周期。     

基于改进LEACH的多簇头分簇路由算法

为了降低无线传感器网络(WSN)的能耗,延长网络的生存周期,提出一种多簇头双工作模式的分簇路由算法.算法对低功耗自适应集簇分层(LEACH)协议作了以下改进:采用多簇头双工作模式来分担单簇头的负荷,以解决单簇头因能耗较大而过早消亡的问题;选举簇头时充分考虑节点位置和节点剩余能量,并应用粒子群优化(PSO)算法优化簇头的选举,以均衡网络内各节点的能耗;建立簇与簇之间的数据传输路由,以减少簇间通信的能耗.仿真结果表明,算法有效降低了网络的能耗,延长了网络的生存周期.     

基于全局信息的LEACH协议改进算法

传统LEACH协议在选举簇头节点时,采用动态簇头选举算法,每轮选举产生簇头节点个数为最佳簇头数的概率并不是最大,使得每轮选举的簇头数偏差较大,不能使节点能量达到最优化。针对这一问题,提出了改进的LEACH-P协议,该协议在簇头选举阶段通过簇头节点间的相互协作,以少量的能量消耗来获取全局信息,消除了LEACH协议簇头选举算法的盲目性,从而改善簇头选举算法。实验结果表明,LEACH—P协议相比传统LEACH协议有效地节省了节点能量,延长了网络生命周期。     

一种基于LEACH协议的阈值模式簇头更换算法

针对传统LEACH协议的不足,提出了一种改进方案.通过改变原有LEACH协议中簇头以轮为单位更换的方案,采用多个条件判定其簇头节点是否变更,从而节省簇头更换所带来的能量消耗,增加了数据传输总量,可以增加sink节点接受到的数据总量.仿真结果表明,与传统的LEACH协议相比,改进后的算法LEACH_CHE具有更高的能量使用率,更长的生存时间而且接受的数据量更多.     

无线传感器网络LEACH协议的研究与改进

无线传感器网络(WSN)的数据传输不能与路由协议分离,高效的能量传输是无线传感器网络中最重要的因素之一。针对LEACH簇头分布的不均匀以及与基站距离的不同,提出了一种改进的LEACH算法,该算法考虑剩余能量和最优簇头,与现有的LEACH协议相比,该协议降低了能耗。     

改进型LEACH协议的差异化分簇的研究

在已有的LEACH的协议上,提出了一种具有改进型LEACH差异化的路由算法,通过增加阀值和合理调正通信半径,从而避免区域出现的不均匀的情况,对于簇首能量的分析,证明这种改变是有效的。在仿真实验中,使用这种改进型的算法可以发现从剩余能量,平均簇首对比,节点死亡轮数上发现比LEACH协议算法具有一定的优越性,它能够从一定程度上减少网络的能量消耗,提高网络的使用利用率,延长网络的有效使用时间。     

基于能量均衡的LEACH改进协议

能量有限性是无线传感器网络（WSN）的最重要的特性,在网络路由算法中也是优先考虑的一个主要因素。LEACH路由协议是无线传感器网络中被广泛应用的分层协议,但其簇头选取的随机性,不可避免的使该协议存在着簇头选择不合理,节点能耗不均衡的缺点。本文对一些LEACH的改进协议进行研究,在此基础上提出了一种新的LEACH改进协议,并通过理论分析证明了该协议的可靠性。     

基于冗余节点的LEACH协议的改进

无线传感器网络中LEACH协议是一种典型的能有效延长网络生命周期的节能通信协议。因为其优秀的节能效果和其简单的规程得到了广泛的认可。但是LEACH簇头算法存在簇头开销大、簇头没有确定的数量和位置等不足。而在成簇后的稳定阶段,节点通过一跳通信将数据传送给簇头,簇头也通过一跳通信将聚合后的数据传送给基站,这样会造成簇头节点...     

一种基于LEACH改进的均匀分簇路由算法

针对LEACH分簇算法簇头分布位置不均匀以及节点耗能不均衡等缺点,该文提出一种双SINK节点均匀分簇算法DSUC。该算法首先利用无信标节点ABC定位算法,计算出每个节点的坐标位置,再根据理论得出的最佳簇头数将整个无线网络区域尽可能地划分成均等的区域,然后SINK节点通过各节点坐标选举各区域内离质心最近的节点做为第一轮簇头节点。在区域的对称位置上设置两个SINK节点,轮流交替工作,能有效的解决“热区”问题。     

一种基于能量和区域密度的LEACH算法的改进

本文在LEACH算法的基础上,引入节点剩余能量、节点到汇聚节点的距离和区域内节点密度等因素.利用网络最小能量来求解出最佳的簇首节点个数,动态设置每个节点的选举阈值.仿真实验表明,本文改进算法相较于LEACH算法和其它改进算法可以有效地降低网络能耗,延长网络生命周期,提高汇聚节点接收数据包量.     

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.     

改进粒子群算法优化低功耗自适应集簇分层的路由算法

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。     

一种改进的距离度量的聚类算法

针对传统的K均值聚类分析,不考虑对象中每个变量在聚类过程中体现作用的不同,而是统一看待,用这样计算的距离来表示两个对象的相似度并不确切。文中提出了一种基于距离度量的聚类算法,算法使用新的距离度量代替了K均值聚类算法的欧式距离,应用新的距离度量之后,数据点的权重不再只为1或0,而是由系数来确定,这就将硬划分转化为软划分。最后经过实验证明了改进的聚类算法比传统的K均值聚类收敛速度有了很大提高,提高了算法的执行效率。     

一种基于LEACH的能耗均衡分群算法

针对无线传感器网络LEACH协议及其改进算法中频繁重复分群带来的巨大能耗问题,提出了一种对稳定期数据传输模式进行改进的能耗均衡算法(ECBCA),减少了频繁重复分群所带来的能耗,提高了网络工作效率,延长了网络寿命。文中通过理论推导验证了算法的有效性,并通过仿真分析得到,采用ECBCA算法后,基站接收单位比特数据时网络所消耗的能量降低了13.3%;单位时间内基站接收的数据量提高了12.5%;网络寿命延长了14.7%。     

一种基于贪婪算法的CORDIC改进算法

针对传统串行坐标旋转数字计算方法(CORDIC)耗时且占用较多资源的缺点,提出了一种旋转模式下CORDIC算法的新型改进算法,该改进算法可用来代替直接数字频率合成器(DDS)查找表进行正余弦的计算。通过采用贪婪算法实现对CORDIC旋转方向与旋转角度的优化,从而可以达到串行转并行和减少迭代次数、节约资源的目的。该算法可以应用于三角函数的复杂函数的硬件实现中。仿真结果表明,在迭代次数相同的情况下,改进算法较传统算法可以获得更高的精度。最后,在Xilinx FPGA的Spartan-3E芯片上实现了改进的CORDIC结构。与传统CORDIC算法相比,在运算精度为10-5时,可以节省Slices、LUTs(Look Up Tables)资源分别为28%和25%。     

基于区域质心算法的改进算法

帧内预测是H.264中提高编码效率的重要部分,文中主要是根据色度块的预测模式在整个帧内预测算法中对算法性能的影响,质心算法在4×4块的预测模式的不准确性的基础上提出的新的算法。通过实验证明此新方法在编码率和比特率方面都有改善。     

一种基于码谱数值算法的改进算法

码谱是一种分析分布式算术码的编码性能和解码复杂度的工具,能有效提高编码性能。码谱的计算一般采用数值算法,该方法是一个迭代计算的过程,时间复杂度很高。针对时间复杂度高这个问题,通过去掉多余的函数精简数值算法,提出一种基于码谱数值算法的改进算法,进而降低时间复杂度。从理论上证明改进数值算法的正确性,实验结果表明,改进后的数值算法能有效提高码谱的计算效率,拓宽码谱的实际应用范围。