WSN的一種基于能量估算的集中式分簇路由協議
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(1)簇首分布位置
圖1顯示了3種分簇路由協議不同時刻的簇首分布位置。LEACH在100 s時簇首數目為5，在200 s時簇首數目為3，由于節點隨機當選簇首造成其個數和分布不太理想；LEACH—C和EACH—C在100 s時簇首數目為4，到200 s時簇首數目仍然為4，避免了分簇數過大或過小造成的能量消耗，而且從圖1中可以看出，LEACH—EE的簇首分布位置與LEACH—C很接近，在網絡中一直都很均勻，說明LEACH—EE成簇效果與LEACH—C相當。
(2)能量估算誤差
圖2顯示了LEACH—EE協議不同時刻能量校正時，計算出的所有節點的能量估算值和節點匯報的能量值之間的總誤差。從圖2中可以看出，總的來說，估算的能量誤差并不算大。
(3)網絡總能量消耗
網絡節點總能耗情況如圖3所示，圖中的橫坐標是仿真時間，縱坐標是50個節點的總的能量消耗。可以清楚地看到，大部分時間段里，總的能量消耗：LEACH—EELEACH—CLEACH。
(4)網絡節點存活數
圖4為網絡節點存活數隨時間的變化情況，可以看到，LEACH—EE的節點存活率要好于LEACH—C和LEACH協議。這50個傳感器節點，如果使用LEACH協議發送數據，則時間持續403 s后網絡中的節點全部死亡；使用LEACH—C協議，則時間持續448 s后所有的網絡節點全部死亡；而如果采用LEACH—EE協議，則時間持續到502 s后網絡中的節點才全部死亡。
結語
路由協議是無線傳感器網絡的重要研究內容，它的性能直接影響整個網絡的運行效率。本文從節省能量、延長網絡生命周期的角度，對LEACH—C協議進行了改進，提出了一種基于能量估算的集中式分簇路由協議LEACH—EE。通過能量消耗模型，基站根據接收到的各個簇的數據量來估算每個簇內節點的能量消耗情況，并根據估算結果重新確定下一輪的簇首和簇結構。只有在一定條件下，或者間隔相當長的時間，才需要傳感器節點向基站匯報自己的能量等信息。仿真結果表明，與LEACH、EACH—C協議相比，LEACH—EE協議能更好地降低網絡能耗，延長網絡的生存周期。
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