能量高效的改进pegasis路由协议

资 源 简 介

能量高效的改进pegasis路由协议

详 情 说 明

无线传感器网络中能量消耗是影响网络寿命的关键因素。PEGASIS（Power-Efficient Gathering in Sensor Information Systems）协议通过链式结构和节点轮换机制显著降低了传统LEACH协议的多跳通信能耗，但仍存在一些改进空间。

改进方向通常聚焦于三个层面：首先是链构建阶段的优化，采用基于节点位置和剩余能量的双重权重选择下一跳节点，避免单纯依赖距离导致的能量空洞。其次是数据传输阶段的动态调整，通过实时监测节点能量状态，动态跳过低电量节点以平衡负载。最后在簇头选举机制中引入剩余能量与拓扑位置的综合评估函数，避免高能耗节点被重复选为簇头。

在MATLAB实现时，重点需要建模节点能量消耗公式（包含通信、接收、空闲状态的差异化功耗），并可视化网络生命周期、数据包投递率等关键指标。改进后的协议通常能延长网络稳定周期约15%-30%，尤其适用于节点分布不均匀或数据量波动较大的场景。

实际仿真中需注意调整参数敏感性，如理想链长阈值和能量权重系数，这对协议性能的影响往往呈非线性关系。通过对比原始PEGASIS的能耗热力图，可直观观察到改进方案如何减少网络中的能量热点区域。