基于功率控制与分簇数量的LEACH优化算法

作者:齐华;吕龙;陈红 刊名:传感器与微系统 上传者:刘明钢

【摘要】针对低能量自适应聚簇分层(LEACH)算法在簇头选举过程中采用最大发射功率,且未考虑剩余能量、簇头数量的变化,导致网络生存周期短的问题,提出一种自适应功率控制与优化分簇数量改进算法.新算法引入虚拟单元格划分节点位置以调整节点发射功率,动态优化簇头的数量以改变簇头选举方式,最终解决节点能耗不均的问题.仿真实验结果表明:新算法在簇头的选举和节点能量的利用率方面优于LEACH算法,能够有效均衡网络能耗,延长网络的生存周期.

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2018 年 第 37 卷 第 10 期 传感器与微系统( Transducer and Microsystem Technologies) DOI:10. 13873/J. 1000—9787( 2018) 10—0137—03 基于功率控制与分簇数量的 LEACH 优化算法 齐 华1,吕 龙2,陈 红1 ( 1. 西安工业大学 电子信息工程学院,陕西 西安 710021; 2. 武警工程大学 信息工程系,陕西 西安 710086) 摘 要: 针对低能量自适应聚簇分层( LEACH) 算法在簇头选举过程中采用最大发射功率,且未考虑剩余能量、簇头数量的变化,导致网络生存周期短的问题,提出一种自适应功率控制与优化分簇数量改进算法。新算法引入虚拟单元格划分节点位置以调整节点发射功率,动态优化簇头的数量以改变簇头选举方式,最终解决节点能耗不均的问题。仿真实验结果表明: 新算法在簇头的选举和节点能量的利用率方面优于LEACH 算法,能够有效均衡网络能耗,延长网络的生存周期。 关键词: 无线传感器网络; 低能量自适应聚簇分层算法; 虚拟网格; 功率控制 中图分类号: TP393 文献标识码: A 文章编号: 1000—9787( 2018) 10—0137—03 Optimized LEACH algorithm based on power control and clustering quantity QI Hua1,L Long2,CHEN Hong1 ( 1. College of Electronic Information Engineering,Xi’an Technological University,Xi’an 710021,China; 2. Department of Information Engineering,Engineering University of People’s Armed Police,Xi’an 710086,China) Abstract: Aiming at the problem of short network life caused by low energy adaptive clustering hierarchy ( LEACH) algorithm in election process of cluster head using the maximum transmitting power and without consider residual energy and quantity variation of cluster heads,an improved algorithm of self-adaptive power control and optimization clustering quantity is proposed. The new algorithm introduces virtual cell to divide nodes position,in order to adjust nodes transmitting power and dynamically optimize quantity of cluster heed in order to change the election mode of cluster head. Finally,solve the problem of uneven energy consumption. The s

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