无线传感器网络LEACH算法的研究与改进

摘要 针对传统LEACH算法中簇头分布不合理和能量浪费问题，在LEACH算法的基础上提出一种改进算法GEC(Geographical Energetic Clustering)算法以及分层功率控制技术.GEC算法的基本思想是：首先采用K-means聚类算法将节点进行分簇，将簇内距离汇聚节点最近的节点作为首轮簇头，然后将簇内节点基于位置分层，通过节点所处层次和剩余能量进行备选簇头的选举.GEC算法的优点在于：使用K-means分簇效果更好，簇内分好层以后可以直接在第一层内进行簇头的选取并极大地减少了节点处理所浪费的资源.分层功率控制技术根据节点间的距离信息动态调整其发射功率.本文将GEC算法同LEACH、LEACHC和SEP算法做比较，实验结果表明：GEC算法能够更好地优化簇的结构，提升网络生命周期