基于距离调控的LEACH协议低能耗改进算法优化

本文主要探讨了"基于LEACH的低能耗改进算法研究"这一主题，针对LEACH协议在实际应用中遇到的问题，如簇头分布不均匀和能量消耗集中，提出了一个创新的解决方案。LEACH是应用于无线传感器网络的一种分布式、自组织的低能耗路由协议，然而，它在优化节点能源利用和网络稳定性方面存在局限性。 LEACH-D算法，即LEACH-Distance Control改进路由算法，着重改进了簇头选择过程。首先，在簇头选取阶段，算法考虑了簇头的数量和它们在空间中的相对分布，以实现更均衡的能量负载。这种改进旨在避免早期节点过早耗尽能量，从而导致网络性能下降。 在簇形成阶段，LEACH-D算法引入了节点维护的路由属性表，通过结合节点的密集程度和相对距离来决定节点加入簇的方式。这种策略有助于减少不必要的通信，降低数据传输的能耗，并且能够动态调整网络结构，确保每个节点在必要时参与到数据转发中，进一步提高了整体能源效率。 通过仿真结果可以看出，相比于原始的LEACH协议，LEACH-D算法显著地优化了网络的能量消耗分布，延长了网络的生存周期。这对于无线传感器网络，尤其是那些对电池寿命和网络稳定性有高要求的应用场景，具有重要的实际意义。 该研究的关键技术和术语包括LEACH协议、路由属性表、无线传感器网络以及均衡能耗。中图分类号TP212（计算机技术/计算机网络）和文献标志码A（文章质量保证）表明了这项工作的学术价值。曹喜珠、丁绪星、冯友宏、凌敏和王再见作为安徽师范大学物理与电子信息学院的研究者，共同对这一问题进行了深入研究，并给出了实际可行的解决方案。 本文通过对LEACH协议的改进，提出了一个在低能耗和网络效率之间取得更好平衡的路由算法，为无线传感器网络的设计和优化提供了新的思路和技术支持。