采煤工作面信道衰落环境下的WSN分簇协议

发布时间：2018-02-25 01:25

  本文关键词： 无线传感器网络 分簇 信道效率 抗衰落 跨层设计　出处：《哈尔滨工业大学学报》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对无线信号在采煤工作面环境时变衰落特征,提出一种基于跨层设计的分簇协议(LEACH-CL),记录参与竞争节点数和设置滑动窗口,稳定簇首生成数最优.通过探测帧获取节点与基站间的信道效率,联合节点剩余能量信息,作为簇首选则的判断依据,设计一种适应无线信号衰落的成簇协议,并通过一定的衰落储备法调节节点不同时期的发送功率.仿真实验表明:与同类3种算法(LEACH、ALEACH和LEACH-SWDN)比较,LEACH-CL协议网络拓扑比较稳定,在信号衰落环境下适应性强,有效地延长了网络的生命期,降低网络丢包率,更适应于采煤工作面复杂多变环境特征.
[Abstract]:In view of the time-varying fading characteristics of wireless signals in coal mining face, a cross-layer design based clustering protocol (LEACH-CLA) is proposed to record the number of nodes participating in the competition and to set up sliding windows. The optimal number of stable cluster heads is obtained by detecting the channel efficiency between the node and the base station, and the residual energy information of the node is combined as the basis of the cluster preference, and a clustering protocol is designed to adapt to the wireless signal fading. The simulation results show that the network topology of LEACH-CL protocol is more stable than that of LEACH-SWDN algorithm, and the network topology of LEACH-CL protocol is more stable than that of LEACH-SWDN algorithm in signal fading environment, and the simulation results show that the network topology of LEACH-CL protocol is more stable than that of LEACH-SWDN algorithm. It can effectively prolong the life period of the network, reduce the packet loss rate of the network, and is more suitable for the complex and changeable environment characteristics of coal mining face.
【作者单位】： 中国矿业大学信息与电气工程学院;
【基金】：国家高技术研究发展计划(2012AA062103) 国家自然科学基金(51204176)
【分类号】：TD82;TN929.5;TP212.9

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本文编号：1532496