84、无线传感器网络算法实验与数据传输算法研究

无线传感器网络算法实验与数据传输算法研究

1. 休眠算法实验与结果

在无线传感器网络（WSN）的研究中，为验证休眠算法的效率，将其与LEACHM、DEEC、GL - DC算法进行了对比实验。实验中节点随机分布，评估指标包括网络寿命、总剩余能量、簇头能量的标准差以及平均剩余能量。为避免冗余节点的影响，采用了冗余节点较少的环境。

1.1 实验环境

使用MATLAB构建的环境来评估算法性能，具体参数如下表所示：
| 参数 | 值 |
| ---- | ---- |
| 节点数量 | 100 |
| 区域面积（平方米） | 200 * 200 |
| 汇聚节点位置 | (100, 250) |
| 初始能量（焦耳） | 3 |
| Eelec(10^(-9)J/bit) | 50 |
| Efs(10^(-12)J/bit/平方米) | 10 |
| Eamp(10^(-12)J/bit/四次方米) | 0.00013 |
| 数据包长度（比特） | 2000 |
| 控制包长度（比特） | 50 |

1.2 实验结果

• 网络寿命 ：从实验结果图中可以看到，DEEC和LEACHM的死亡节点数量呈线性增加。GL - DC在开始一段时间后出现大量节点死亡，而休眠算法在前期和中期的增长速率较低，接近末期时才显著增加。这表明休眠算法能更好地推迟大量节点死亡的时间，使网络运行更高效稳定。主要原因是休眠有助于簇头从繁重工作中恢复，显著推迟了因簇头工作量过大导致的早期节点死亡。