基于权重的NPCHS-Leach协议簇头选取策略优化研究.pdf

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1、第28卷第l2期传感技术学报Vol_28No．122015年12月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSDec．2015AnOptimalClusteringSelectionStrategyStudyontheWeightedNCHS—LeachProtocolⅣGLingfiao，，PENGZhiqiang一，LIZhetao一，GUOHua一，ZHONGYiqun，(1．SchoolofInformationEngineering，XiangtanUniversity．XiangtanHu’nan411105，China2．K

2、eyLaboratoryoflntelligentComputing&InformationProcessingofMinistryofEducation．XiangtanUniversity．Hu’nan411105，China)Abstract：TheLeachprotocolhasbeenproposedtomuchextendthelifecycleofthenetwork，buttheselectionofclusterheadshasnotconsideredthepresentresidualenergyofnodesandnodesdistribu

3、tion。whichleadstounba1．ancedenergyconsumptionofthenetwork．ItsimprovedNCHS-Leachprotocolhasexistseveralproblems，suchasitdoesnotconsiderthenumberofanodebeingelectedclusterheadnodeandthedistancefromthebasestationtoclus．terheadnode．Accordingly，thispaperproposesanimprovedprotocol，theNPCHS—

4、Leachprotocol，whichcomprehen—sivelyconsidersnodes’residualenergy，thedistancefromthebasestationtotheclusterheadnode，thenumberofanodebeingaclusterheadand】istendensitytooptimizetheselectionstrategyofclusterheadnodetoextendthenet．worklifecyclewhileselectingtheclusterheadnodes．Throughanetw

5、orktopologyestablishedrandomlybyMATLABsimulatestheoperationofNPCHS—Leachprotoco1．LeachprotocolandNCHS-Leachprotoco1．thesimulationresultsshowthatNPCHS—Leachprotoco1canextend40—50％ofthenetworklifecyclemorethanNCHS—Leachprotoco1．Keywords：wirelesssensornetworks；lowenergyconsumption；weight

6、s；clustering；leachprotocolEEACC：6150P；7230doi：10．39690．issn．1004—1699．2015．12．020基于权重的NPCHS．Leach协议簇头选取策略优化研究王灵矫，彭志强，李哲涛1,2，郭华，钟益群(1．湘潭大学信息工程学院，湖南湘潭41l105；2．湖南省湘潭大学智能计算与信息处理教育部重点实验室，湖南湘潭411105)摘要：Leach协议的提出很大程度上延长了网络的生命周期，但簇头的选取并未考虑当前节点剩余能量和节点分布情况，导致网络能量消耗不平衡。改进的簇头选择协议NCHS—Leach(Novel

7、ClusterHeadSelectingLeach)存在没有考虑节点当选簇头次数以及节点距离基站的距离等问题。据此，该文提出了改进协议一基于权值的簇头选取NPCHS—Leach(NovelPowerClus—terHeadSelectingLeach)协议，在选取簇头节点时综合考虑节点的剩余能量、距离、节点成为簇头的次数以及侦听密度，优化簇头节点选取策略延长网络生命周期。通过MATLAB工具软件随机建立的网络拓扑模拟NPCHSLeach协议、Leach协议以及NCHS—Leach协议的运行，其仿真结果表明该协议比NCHS—Leach协议延长网络生命周期40～50％

8、。关键词：