無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于分簇路由的數(shù)據(jù)融合研究
改進(jìn)后的協(xié)議仿真結(jié)果如圖4所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/160520.htm
通過比較可以明顯地得出,新協(xié)議比原LEACH協(xié)議具有很長的網(wǎng)絡(luò)生存時間。為了更量化地比較兩個協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)性能,下面繼續(xù)對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中第一個節(jié)點(diǎn)的死亡時間(First Node Dead,F(xiàn)ND)以及一半節(jié)點(diǎn)的死亡時間(Half Nocles Dead,HND)進(jìn)行比較,因?yàn)樵诜执?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/路由">路由中,必須要一個以上的節(jié)點(diǎn)才能進(jìn)行路由計算,所以在此不考慮全部節(jié)點(diǎn)的死亡時間。由于仿真實(shí)驗(yàn)的隨機(jī)性,每個協(xié)議的FND與HND值是對兩個協(xié)議進(jìn)行多次運(yùn)算后取的平均值。如圖5所示。
由圖5可知,對于FND,新協(xié)議比原LEACH協(xié)議延長了網(wǎng)絡(luò)生存時間約85%,而對于HND,新協(xié)議則比原LEACH協(xié)議延長了約100%。綜上所述,由于新算法的諸多改進(jìn),網(wǎng)絡(luò)的整體性能比LEACH更為優(yōu)秀。
4 結(jié)語
本文通過對LEACH在簇頭選擇機(jī)制以及數(shù)據(jù)融合方面不足之處的改進(jìn),提出了一種新的基于LEACH分簇路由協(xié)議的數(shù)據(jù)融合算法,改進(jìn)主要體現(xiàn)在三個方面;在簇頭選擇算法上加入了能量控制機(jī)制,讓剩余能量高的節(jié)點(diǎn)有更高幾率當(dāng)選為簇頭;將簇頭節(jié)點(diǎn)到基站的單跳路由改為加入了數(shù)據(jù)融合策略的反向組播樹,節(jié)省了與基站過遠(yuǎn)的簇頭消耗的能量,數(shù)據(jù)在不斷往基站的傳輸中也有更多的機(jī)會融合;提出了基于信息熵的具體數(shù)據(jù)融合策略,讓信息的傳輸更有效率。仿真結(jié)果表明,這些改進(jìn)有效平衡了節(jié)點(diǎn)能量消耗,延長了網(wǎng)絡(luò)生存時間。
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