基于动态聚类和路由优化 LEACH 协议的研究
Tongtong Wang1, Xingye Qu1, Huiqing Cui1
1College of Engineering, Yanbian University, Yanji 133002, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 10, 2026
概括
这项研究通过增强集群头选择和数据传输来优化无线传感器网络 (WSN) 路由. 新协议延长了网络寿命,并提高了数据吞吐量,这对于能源有限的WSN至关重要.
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) 由于在恶劣环境中不可替代的电池而面临着极大的能源限制.
- 节点故障和数据丢失是由过度的能源消耗造成的,这使得能源效率成为一个关键的研究领域.
- 像LEACH这样的现有协议在集群头的选择和数据传输方面存在局限性.
研究的目的:
- 为无线传感器网络 (WSN) 提出一个优化的协议,解决能源效率和路由挑战.
- 加强集群头 (CH) 选举和数据传输战略,超出LEACH协议.
- 改进中大规模WSN的网络寿命和数据吞吐量.
主要方法:
- 使用自组织地图 (SOM) 神经网络集群传感器节点.
- 通过考虑剩余能量,距离基站的距离和邻居密度来优化集群头部选举.
- 采用混合路由优化方法,将斐波那契序列和蜜蜂算法结合起来进行数据传输.
主要成果:
- 与基准标准相比,拟议的协议显示出优越的性能.
- 在节点死亡轮,网络寿命和数据吞吐量方面观察到显著的改进.
- 在模拟的中大型WSN中,在各种基站位置验证了有效性.
结论:
- 开发的协议为WSN中的路由优化提供了有价值的技术解决方案.
- 该方法有效地解决了能源消耗问题,并延长了WSNs的运行寿命.
- 这种优化的路由策略提高了整体网络性能和可靠性.
