基于能量的水聲傳感器網(wǎng)絡分簇算法優(yōu)化
本文選題:水聲傳感器網(wǎng)絡 + LEACH ; 參考:《哈爾濱工程大學學報》2017年02期
【摘要】:針對分簇水聲傳感器網(wǎng)絡中簇頭分布不均和水聲信道時變特性等原因導致的節(jié)點能量分布不均的問題,以LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy protocol)算法為基礎,提出了一種基于網(wǎng)絡能量狀態(tài)估計的分布式算法進行簇頭選舉,有效均衡網(wǎng)絡能耗。通過改進分布式簇頭選舉機制,每輪中簇頭選舉由一次選舉改為多次選舉,在不需要中心控制節(jié)點和增加節(jié)點間通信量的情況下,首次選舉通過設置能量閥值選舉出高能量節(jié)點擔任簇頭,通過第二次選舉保證每輪簇頭數(shù)目穩(wěn)定。仿真結果表明,該改進算法能夠解決分簇水聲傳感器網(wǎng)絡時變信道條件下能量消耗不均衡的問題,均衡網(wǎng)絡能耗,延緩網(wǎng)絡首節(jié)點死亡時間。
[Abstract]:Aiming at the problem of uneven distribution of cluster heads and time-varying characteristics of underwater acoustic channels in cluster underwater acoustic sensor networks, the energy distribution of nodes is uneven, which is based on LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy protocol) algorithm. A distributed algorithm based on network energy state estimation for cluster head election is proposed to effectively equalize network energy consumption. By improving the distributed cluster head election mechanism, the cluster head election in each round is changed from one election to several elections, without the need for central control nodes and increased communication between nodes. In the first election, the high energy nodes are elected as cluster heads by setting the energy threshold, and the number of cluster heads per round is guaranteed to be stable by the second election. Simulation results show that the improved algorithm can solve the problem of uneven energy consumption in the time-varying channel of cluster underwater acoustic sensor networks, equalize the energy consumption of the network, and delay the first node death time of the network.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學信息與通信工程學院;北京長城電子裝備有限責任公司;
【基金】:國家自然科學基金項目(61371099)
【分類號】:TP212.9;TN929.3
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,本文編號:1939716
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