PEGASIS

該協定是LEACH的改進，思想是：為了延長網路的生命周期，節點只需要和她們最近的鄰居之間進行通信。

基本介紹

• 中文名：PEGASIS
• 性質：協定
• 形式：LEACH的改進
• 目的：延長網路的生命周期

簡介

節點與匯聚點間的通信過程是輪流進行的，當所有節點都與匯聚點通信後，節點間再進行新一回合的輪流進行的。由於這種輪流通信機制使得能量消耗能夠統一的分布到每個節點上，因此降低了整個傳輸所需要消耗的能量。

不同於LEACH的多蔟結構，PEGASIS(Power-Efficient GAthering in Sensor Information Systems)協定在感測器節點中採用鏈式結構進行連結。運行PEGASIS協定時每個節點首先利用信號的強度來衡量其所有鄰居節點距離的遠近，在確定其最近鄰居的同時調整傳送信號的強度以便只有這個鄰居能夠聽到。其次，鏈中每個節點向鄰居節點傳送忽然接受數據，並且只選擇一個節點作為鏈首向匯聚節點傳輸數據。採集到的數據以點對點的方式傳遞、融合，並最終被送到匯聚節點

優缺點

優點

減少了LEACH在簇重構過程中所產生的開銷，並且通過數據融合降低了收發過程的次數，從而降低了能量的消耗，仿真表明：與LEACH相比，PEGASIS能夠提高網路的生存周期近2倍

缺點

1 協定假定每個感測器節點能夠直接與匯聚節點通信，而在實際網路中，感測器節點一般需要採用多跳方式到達匯聚節點

2 PEGASIS假定所有的感測器節點都具有相同級別的能量，因此節點很可能在同一時間內全部死亡

3 儘管協定避免了重構簇的開銷，但由於感測器節點需要知道鄰居的能量狀態以便傳送數據，協定仍需要動態調整拓撲結構。對那些利用率高的網路而言，拓撲的調整會帶來更大的開銷

4 協定所構建的接鏈中，遠距離的節點會引起過多的數據延遲，而且鏈首節點的唯一性使得鏈首會成為瓶頸。

PEGASIS 協定是對 LEACH 協定的改進，它減少了 LEACH 簇重構產生的能量開銷，並通過數據融合技術降低了節點的能量消耗，與 LEACH 協定比較，PEGASIS協定延長了網路生存周期大約 2 倍。PEGASIS 協定比 LEACH 協定節省能量的地方主要有以下幾個方面：

（1）在感測器節點進行本地數據通信階段，PEGASIS協定的算法中，每個節點只和自己距離最近的鄰居節點進行通信。LEACH協定算法中，每個非簇頭節點都需要直接與所在簇的簇頭節點進行通信。因此，PEGASIS協定的算法減少了每輪通信中每個節點的通信距離，從而節省了每個節點的能量。

（2）PEGASIS協定算法中，Leader節點最多只接收兩個鄰居節點的數據以及向基站傳送網路的數據。而LEACH協定的算法中，每個簇頭節點除了向基站傳送網路的數據之外，還要接收來自所在簇內的所有非簇頭節點的數據，簇頭節點接收的數據量遠遠大於PEGASIS協定中Leader節點所接收的數據量。所以LEACH協定中簇頭節點的能量消耗過快，不利於均衡節點的能量消耗。

（3）在每一輪通信的過程中，PEGASIS協定中只有1個Leader節點與基站通信，而LEACH協定中有許多簇頭節點與基站通信。基站的位置又是遠離網路的，這樣就會使得網路中節點的能量消耗過快，不利於節省能量。所以PEGASIS協定的網路生命周期要長與LEACH協定的網路生命周期。