Jump to content

Иерархия низкоэнергетической адаптивной кластеризации

Иерархия низкоэнергетической адаптивной кластеризации («LEACH») [1] — это TDMA на основе протокол MAC , который интегрирован с кластеризацией и простым протоколом маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях (WSN). Цель LEACH — снизить потребление энергии, необходимое для создания и обслуживания кластеров, чтобы увеличить срок службы беспроводной сенсорной сети.

Протокол

[ редактировать ]

LEACH — это иерархический протокол, в котором большинство узлов передают данные головкам кластера, а головки кластера агрегируют, сжимают данные и пересылают их на базовую станцию ​​(приемник). Каждый узел использует стохастический алгоритм на каждом раунде, чтобы определить, станет ли он главой кластера в этом раунде. LEACH предполагает, что каждый узел имеет радиомодуль, достаточно мощный, чтобы напрямую связаться с базовой станцией или ближайшей головкой кластера, но постоянное использование этого радиомодуля на полной мощности приведет к пустой трате энергии.

Узлы, которые были головами кластера, не могут снова стать головами кластера в течение P раундов, где P — желаемый процент голов кластера. После этого каждый узел имеет вероятность 1/ P снова стать главой кластера. В конце каждого раунда каждый узел, не являющийся главой кластера, выбирает ближайшую главу кластера и присоединяется к этому кластеру. Затем руководитель кластера создает расписание для каждого узла в своем кластере для передачи своих данных.

Все узлы, которые не являются головами кластера, взаимодействуют с главой кластера только в режиме TDMA в соответствии с расписанием, созданным главой кластера. Они делают это, используя минимальную энергию, необходимую для достижения головы скопления, и им нужно держать свои радиостанции включенными только в течение своего временного интервала.

LEACH также использует CDMA , поэтому каждый кластер использует свой набор кодов CDMA, чтобы минимизировать помехи между кластерами.

Характеристики

[ редактировать ]

Свойства этого алгоритма включают в себя:

  • На основе кластера
  • Случайный выбор головки кластера каждый раунд с вращением. Или выбор головки кластера на основе датчика с наибольшей энергией.
  • Адаптивное членство в кластере
  • Агрегация данных в голове кластера
  • Глава кластера напрямую общается с приемником или пользователем.
  • Связь с головкой кластера осуществляется через TDMA.
  • Пороговое значение

Недостатки ЛИЧ [2]

[ редактировать ]

К недостаткам LEACH относятся:

  • Оставшаяся энергия между узлами не учитывается при выборе глав кластера.
  • Формирование кластеров случайного и переменного размера
  • Случайное и неравномерное распределение голов кластеров
  • Однопереходная связь в ситуациях, когда использование энергии менее эффективно от головы кластера до базовой станции.
  • В какой-то момент мультикластеризация может не потребоваться, и в какой-то момент количество оптимальных кластеров может достигать N (количество действующих узлов в сети). [3]
  1. ^ Хайнцельман В. , Чандракасан А. и Балакришнан Х., «Энергоэффективные протоколы связи для беспроводных микросенсорных сетей», Материалы 33-й Гавайской международной конференции по системным наукам (HICSS), январь 2000 г. Статья
  2. ^ Варшней, Света; Кума, Ракеш (2018). «Варианты протокола маршрутизации LEACH в WSN: сравнительный анализ». 2018 8-я Международная конференция по облачным вычислениям, науке о данных и инженерии (Confluence) . IEEE. стр. 199–204. дои : 10.1109/confluence.2018.8442643 . ISBN  9781538617199 . S2CID   52125657 .
  3. ^ Рой, Нихар Ранджан; Чандра, Правин (2018). «Заметки об оптимальной оценке кластеров в протоколе LEACH» . Доступ IEEE . 6 : 65690–65696. дои : 10.1109/ACCESS.2018.2877704 . ISSN   2169-3536 . S2CID   53779139 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e34f1d0cd57aae758c45d453c298e1c0__1690181640
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e3/c0/e34f1d0cd57aae758c45d453c298e1c0.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Low-energy adaptive clustering hierarchy - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)