基于能量均衡高效WSN的LEACH协议改进算法

黄利晓; 王晖; 袁利永; 曾令国

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017270

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于能量均衡高效WSN的LEACH协议改进算法

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 基于能量均衡高效WSN的LEACH协议改进算法
- Improved LEACH protocol algorithm for WSN based on energy balance and high efficiency
- 通信学报 2017年38卷第Z2期页码：164-169
- 作者机构：
  
  浙江师范大学计算机科学与技术学院，浙江金华 321000
- 作者简介：
  
  [ "黄利晓（1991-），女，河南鹤壁人，浙江师范大学硕士生，主要研究方向为物联网数据采集与融合、无线传感器网络等。" ]
  [ "王晖（1975-），男，河北遵化人，博士，浙江师范大学讲师，主要研究方向为物联网数据收集与决策分析，压缩感知与无源感知等。" ]
  [ "袁利永（1978-），男，浙江嵊州人，浙江师范大学讲师，主要研究方向为无线传感器网络、能量捕获传感器网络、Mesh路由等。" ]
  [ "曾令国（1979-），男，四川安岳人，浙江师范大学讲师，主要研究方向为无线传感器网络、网络可靠性等。" ]
- 基金信息：
  
  浙江省自然科学基金资助项目(LY16F020005);浙江省自然科学基金资助项目(Q13F020026)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2017270
  中图分类号： TP393
- 网络出版日期：2017-11，
  
  纸质出版日期：2017-11-25
- 稿件说明：
移动端阅览
黄利晓, 王晖, 袁利永, 等. 基于能量均衡高效WSN的LEACH协议改进算法[J]. 通信学报, 2017,38(Z2):164-169.

Li-xiao HUANG, Hui WANG, Li-yong YUAN, et al. Improved LEACH protocol algorithm for WSN based on energy balance and high efficiency[J]. Journal on communications, 2017, 38(Z2): 164-169.
黄利晓, 王晖, 袁利永, 等. 基于能量均衡高效WSN的LEACH协议改进算法[J]. 通信学报, 2017,38(Z2):164-169. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2017270.

Li-xiao HUANG, Hui WANG, Li-yong YUAN, et al. Improved LEACH protocol algorithm for WSN based on energy balance and high efficiency[J]. Journal on communications, 2017, 38(Z2): 164-169. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2017270.

摘要

提出了一种能量负载均衡高效的路由协议LEACH-improved节能算法。该算法通过加入间距因子、剩余能量因子和节点密度因子来改进阈值计算式，综合考虑节点剩余能量和地理位置选择簇首。此外，在不同 WSN的应用场景中，根据剩余能量和地理位置对簇首的选择起到的作用大小不同，引入加权因子。仿真实验结果表明，改进后的算法有效地节省了网络的能量消耗，网络生命周期得到延长。

Abstract

The improved energy-saving algorithm for the energy efficient and balanced protocol (LEACH-improved) was proposed.In the algorithm

the residual energy factor

the distance factor and the node density factor was added to improve the threshold formula.Moreover

in the various application scenarios of WSN

based on the different effects on the selection of cluster heads caused by the residual energy and geographical location

the weighting factor was introduced.Results of simulation experiments show that the improved algorithm can effectively reduce the network energy consumption and prolong the network lifetime.

关键词

Keywords

references

KHAN I , BELQASMI F , GLITHO R , et al . Wireless sensor network virtualization:a survey [C ] . IEEE Communications Surveys ＆ Tutorials , 2016 , 18 ( 4 ): 2738 - 2786 .

CHENG C , CHI K T , FRANCIS C M L . A delay-aware data collection network structure for wireless sensor networks [J ] . IEEE Sensors Journal , 2011 , 11 ( 3 ): 699 - 710 .

KUMAR N , KAUR J . Improved LEACH protocol for wireless sensor networks [C ] // The 7th International Conference on Wireless Communications,Networking and Mobile Computing . 2011 ： 1 .

HEINZELMAN W . An application-specific protocol architecture for wireless microsensor networks [J ] . IEEE Trans on Wireless Communications , 2002 , 1 ( 4 ): 660 - 670 .

LIN Z X,WEI L , YU H B , , et al . Survey of transmission scheduling methods in wireless sensor networks [J ] . Journal on Communications , 2012 , 33 ( 5 ): 143 - 157 .

NITIN M , DAVINDER P S , AMANJEET P,Hl . Improved LEACH communication protocol for WSN [C ] // National Conference on Computational Instrumentation , 2010 : 153 - 156 .

GNANAMBIGAL J , RENGARAJAN D N , ANBUKARASI K . A survey of leach and its descendant protocols [J ] . International Journal of Communication and Computer Technologies , 2012 , 3 ( 2 ): 15 - 21 .

刘国繁 , 许多 . 基于非均匀分簇与路径优化的 WSN 路由协议 [J ] . 计算机工程与科学 , 2015 , 37 ( 8 ): 1492 - 1497 .

LIU G F , XU D . WSN routing protocol based on non-uniform clustering and path optimization [J ] . Computer Engineering and Science , 2015 , 37 ( 8 ): 1492 - 1497 .

张诗悦 , 吴建德 , 王晓东 , 等 . 一种能耗均衡的 WSN 分簇路由算法 [J ] . 计算机工程 , 2014 , 40 ( 8 ): 6 - 9 .

ZHANG S Y , WU J D , WANG X D , et al . WSN clustering routing algorithm based on balanced energy consumption [J ] . Computer Engineering , 2014 , 40 ( 8 ): 6 - 9 .

CHEN G H , LI C F , YE M , et al . An unequal cluster-based routing protocol in wireless sensor networks [J ] . Wireless Networks , 2009 , 15 ( 2 ): 193 - 207 .

王磊 , 谢弯弯 , 刘志中 , 等 . 非均匀分簇路由协议改进算法 [J ] . 计算机科学 , 2017 , 44 ( 2 ): 152 - 156 .

WANG L , XIE W W , LIU Z Z , et al . Improved algorithm of non-uniform clustering routing protocol [J ] . Computer Science , 2017 , 44 ( 2 ): 152 - 156 .

唐甲东 , 蔡明 . 无线传感器网络路由协议研究-LEACH路由协议的改进 [J ] . 计算机工程 , 2013 , 35 ( 7 ): 15 - 20 .

TANG J D , CAI M . Research on the routing protocol of wireless sensor network-improved LEACH routing protocol [J ] . Computer Engineering , 2013 , 35 ( 7 ): 15 - 20 .

JANG S , KIM H Y , KIM N U , et al . Energy-efficient clustering scheme with concentric hierarchy [C ] // IEEE International RF and Microwave Conference (RFM) . 2011 : 79 - 82 .

方震 , 赵湛 , 郭鹏 , 等 . 基于 RSSI 测距分析 [J ] . 传感技术学报 , 2007 , 20 ( 11 ): 2524 - 2530 .

FANG Z , ZHAO Z , GUO P , et al . Ranging analysis based on RSSI [J ] . Journal of Sensors and Actuators , 2007 , 20 ( 11 ): 2524 - 2530 .

廖明华 , 张华 , 王东 . 基于 LEACH 协议的簇头选举改进算法 [J ] . 计算机工程 , 2011 , 37 ( 7 ): 112 - 114 .

LIAO M H , ZHANG H , WANG D . Improved algorithm of cluster head election based on LEACH protocol [J ] . Computer Engineering , 2011 , 37 ( 7 ): 112 - 114 .

WEI C J , YANG J J , ZHANG Z M . A distributed energy-efficient clustering routing protocol for wireless sensor networks [J ] . Chinese Journal of sensors and Actuators , 2013 , 26 ( 7 ): 1014 - 1018 .

WANG W . Design of routing protocol in long distance band type wireless sensor network [J ] . Computer Engineering , 2014 , 40 ( 3 ): 132 - 136 .

浏览量

857

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

面向WSN异常节点检测的融合重构机制与对比学习方法

基于半固定分簇的无线传感器网络节能分簇路由算法

TDoA定位盲区分析与节点部署策略研究

基于PSO优化模糊C均值的WSN分簇路由算法

WSN中基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议