用 matlab实现的pegasis的路由算法

资 源 简 介

用 matlab实现的pegasis的路由算法

详 情 说 明

PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）是一种专为无线传感器网络设计的能量高效路由协议。作为LEACH协议的改进版本，它通过构建单链结构和引入数据融合机制，显著提升了网络寿命和能量利用效率。

在传统无线传感器网络中，节点能量受限是核心挑战。PEGASIS通过三个关键技术解决这个问题：首先采用贪婪算法构建包含所有节点的单链结构，每个节点只与最近的邻居通信，大幅减少长距离传输带来的能量消耗。其次引入动态Leader选举机制，避免固定簇头导致的能量不均衡问题。最后通过链上数据融合，有效减少需要传输的数据量。

协议运行分为两个阶段：初始化阶段通过位置信息构建最优单链，使用贪婪算法确保整体传输距离最短。数据传输阶段则采用令牌传递方式，数据沿链条逐跳传输并在中间节点进行融合，最终由Leader节点统一发送至基站。这种结构既避免了LEACH协议中频繁重建簇的开销，又通过数据融合减少了约60%的传输量。

特别值得注意的是PEGASIS采用轮换Leader策略，每轮随机选择新的链头，确保能量消耗均匀分布。实验数据表明，相比LEACH协议，PEGASIS能将网络生命周期延长2-3倍。不过该协议也存在局限，如单链结构带来的延迟增加以及全局拓扑信息获取的需求，这些都为后续改进提供了研究方向。