动态最优簇数目的WSN分簇协议DONC

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"一种新的基于动态最优簇数目的WSN分簇协议 (2008年)" 是一篇工程技术领域的论文,作者是何国园和陈涤。该论文针对无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)中的低功耗自适应分簇(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy, LEACH)协议的不足,提出了一种名为动态最优簇数目(Dynamic Optimal Number of Clusters, DONC)的分簇协议。 在传统的LEACH协议中,网络被固定地划分为若干个簇,每个簇由一个簇首节点负责收集和转发数据,这种固定划分方式可能导致某些簇过早消耗完能量,从而缩短网络的整体寿命。DONC协议则引入了动态调整簇数目的机制,它可以根据网络中剩余的节点数量动态地计算最优的簇数目,以平衡各个簇之间的负载,避免过早的能量耗尽。 在分簇阶段,DONC协议不仅考虑节点的剩余能量,还结合了节点的地理位置因素来选择簇首,这样可以确保能量分布更加均衡,避免簇首过于集中导致的能量快速消耗。同时,簇首的选举策略有助于确保在整个网络中的分布更均匀,进一步提升网络效率。 在数据传输阶段,DONC协议采用了改进的簇首链式转发策略,这可能包括接力转发或者优化的数据路由算法,以减少中间节点的转发压力,降低能量消耗,提高数据传输的可靠性和效率。 通过仿真对比,DONC协议表现出了其优势,能够保持簇的数量始终处于最优状态,使得簇首在网络中分布更加均匀,有效地延长了整个无线传感器网络的生存期。这一改进对于解决WSN中的能量效率问题,特别是对于大规模、长期运行的网络,具有重要的理论和实践意义。 总结来说,这篇论文提出的DONC协议是LEACH协议的一个重要改进,它通过动态调整簇的数目和优化簇首选举,提高了WSN的能量效率和网络寿命。这种方法为无线传感器网络的分簇算法设计提供了新的思路,对后续的相关研究具有参考价值。