基于PEGASIS的WSN路由协议的研究与改进

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文档主要内容

文档类型：学术论文
适用人群：无线传感器网络研究人员、通信工程专业学生、物联网技术开发者

文档可解决的实际问题：针对无线传感器网络中节点能量受限、网络生命周期短的问题，提供一种基于PEGASIS协议的路由算法改进方案，有效降低传输能耗并延长网络运行时间。
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无线传感器网络（WSN）在国防军事、智能家居、环境监测等领域广泛应用，但检测环境复杂多变，节点常无法及时更换电源，导致网络频繁阻塞。在整体能量供给固定的条件下，设计一种传输效率与能耗比值更低、生命周期更长的路由算法具有重要价值。

PEGASIS协议作为WSN中的经典路由协议，相比LEACH协议在一定程度上减少了网络传输能耗并延长了生命周期。然而，PEGASIS的簇头选择规则具有随机性，导致簇头节点容易位于基站远端，不仅增加了传输能量消耗，还造成传输方向偏差。针对这一缺陷，该论文对PEGASIS协议进行了算法改进。

实验结果表明，改进后的PEGASIS协议能够将网络生命周期延长15.8%。这一成果为WSN路由优化提供了可行思路，尤其适用于需要长期稳定监测且节点能量难以补充的场景，如野外环境监控、军事侦察等。

文档从课题背景与国内外研究现状出发，系统分析了PEGASIS协议的优势与不足，并提出了具体的改进策略。读者可快速掌握该协议的核心机制、改进方向及实际效果，为后续研究或工程应用提供参考。