一个高效的神经网络 LEACH 协议,以延长无线传感器网络的寿命
Hamdy H El-Sayed1, Elham M Abd-Elgaber2, E A Zanaty2
1Department of Computer Science, Faculty of Computers and Artificial Intelligence, Sohag University, Sohag, 82524, Egypt. hamdy2006x@gmail.com.
Scientific reports
|November 6, 2024
概括
无线传感器网络 (WSN) 的新协议NN_ILEACH显著提高了网络寿命和能源效率. 与传统方法相比,它将网络寿命延长了20倍以上.
科学领域:
- 计算机科学 计算机科学
- 电气工程 电气工程
- 网络工程 网络工程
背景情况:
- 无线传感器网络 (WSN) 面临着严重的能源耗尽挑战,限制了它们的运行寿命.
- 像LEACH和ILEACH这样的传统路由协议与能量漏洞和低效的集群头选择作斗争.
- 优化能源效率对于WSN的持续性能和可靠性至关重要.
研究的目的:
- 引入NN_ILEACH,这是一个基于WSN的神经网络的新型路由协议.
- 通过解决能源耗尽问题来提高网络寿命和能源效率.
- 改进整体网络性能指标,如吞吐量和数据包交付比率.
主要方法:
- 开发了NN_ILEACH,将集群头选择的神经网络与能量洞清除机制 (EHORM) 集成在一起.
- 进行了广泛的模拟,将NN_ILEACH与传统协议 (LEACH, ILEACH) 进行比较.
- 基于网络寿命,吞吐量,数据包交付比率和能源消耗的评估性能.
主要成果:
- NN_ILEACH将网络寿命延长到11,361轮,比LEACH的505轮改进了20倍以上.
- 实现了30%的吞吐量增加和25%的数据包交付比率提升.
- 与现有协议相比,总能耗减少40%.
结论:
- 在WSN中,NN_ILEACH显著优于传统协议,证明了优越的能源效率和网络寿命.
- 该协议在吞吐量和数据包交付比率方面的改进突显了它在动态环境中的有效性.
- 通过先进的路由策略,NN_ILEACH为开发更具弹性和可持续的物联网系统提供了一个有前途的基础.
