分层成链优化路由算法LDPBL：结合LEACH与PEGASIS

"一种基于LEACH与PEGASIS协议的分层成链优化路由算法* (2011年)" 在无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）中，有效的路由协议对于网络的生存时间（Lifetime）和数据传输的实时性至关重要。本文提出的是一种名为LDPBL（Linking of Delamination Based LEACH and PEGASIS）的新型路由算法，该算法结合了LEACH（Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy）协议和PEGASIS（Packet Exchange using Geometric Spanning Single-Chain）协议的优点，旨在解决这两种协议的不足，从而提高网络性能。 LEACH协议是一种经典的WSNs路由协议，其主要特点是通过动态选举簇头节点来分散能量消耗，以延长网络寿命。然而，LEACH协议在簇头选举过程中的随机性可能导致簇头节点过早耗尽能量，从而影响网络的均衡性和整体寿命。 PEGASIS协议则是一种链式路由协议，它将所有节点组织成一个环形链路，数据沿着链路单向传播，从而减少通信距离和能量消耗。但是，PEGASIS在大规模网络中可能会导致数据传输延迟较高，因为它依赖于全局的链路建立，这可能不适用于实时性要求较高的应用。 LDPBL协议融合了这两种协议的特点，采用了三层网络结构：最上层是Base Station (BS) 层，中间层是簇头层，最下层是簇内节点层。在簇头层与簇内节点层之间形成自创建的链路进行数据传输。节点信息从上到下逐层传递，而节点数据则从下往上流经整个链路，这种设计旨在兼顾能量效率和实时性。 通过这种方式，LDPBL能够避免LEACH协议中簇头选举的不均衡能量消耗，同时也减少了PEGASIS协议可能导致的高延迟问题。仿真结果显示，LDPBL算法在提高网络能量利用率、增强实时数据传输性能以及延长网络生存时间方面，表现优于LEACH和PEGASIS协议。 关键词：无线传感器网络；分层链路；PEGASIS；LEACH；生存时间 EEACC分类：6150P DOI：10.3969/j.issn.1004-1699.2011.09.017 该研究为无线传感器网络的路由优化提供了新的思路，对于提高WSNs的能效和实时性具有实际意义，为后续的相关研究提供了理论基础和技术参考。