基于资源分配的LEACH协议

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无线传感器网络(WSN)是当今通信领域研究的热点课题,设计适合WSN的算法是WSN研究的重要任务。本文选择分簇路由算法LEACH进行研究。在LEACH中,簇首将数据稳定传输阶段分成相等的TDMA时隙,簇成员节点只能在自己的时隙中发送数据到簇首。当发送的数据量较大时,许多数据分组无法有效的到达簇首。因此需要在传感器节点资源受限的情况下,设计出满足大量数据发送需求的算法。为了解决上述问题,本文将OFDMA中的自适应资源分配思想引入到无线传感器网络,设计出基于Max-Min算法的LEACH簇内资源分配模型。该模型在节点能量受限的条件下,不仅为每个簇成员节点分配性能最优的子载波,使得每个节点可以在整个稳定传输阶段发送数据到簇首,而且利用发送能耗因子对传输速率进行约束。因此,簇成员节点和簇首之间的传输能力得以提高,可以满足大量数据发送的需求,同时在子载波分配中保证了能量的有效利用。仿真表明,改进后的算法可以有效地改善网络的吞吐量。
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