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《基于免疫算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文基于免疫算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究姓名：張艷雙申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：畢曉君20090301哈爾濱T程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks，WSN)就是由大量的隨機(jī)部署在目標(biāo)區(qū)域的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器節(jié)點(diǎn)感知、采集和轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域中感知對(duì)象的各種信息，并發(fā)送給用戶。其在軍事國(guó)防、城市管理、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多重要領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景，得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注
2、，被認(rèn)為是2l世紀(jì)最重要的技術(shù)之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括：傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)j傳感器節(jié)點(diǎn)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心。傳感器節(jié)點(diǎn)的通信能力、計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力都十分有限，傳感器節(jié)點(diǎn)能量受限是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的主要問(wèn)題，良好的路由算法能夠有效地提高網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的能量利用效率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。本文在深入理論分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用免疫算法對(duì)現(xiàn)有的遍歷型和層次型路由算法進(jìn)行改進(jìn)，目的在于提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量利用效率，適應(yīng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中不同應(yīng)用的要求。本文首先提出了基于免疫算法的自適應(yīng)數(shù)據(jù)融合路由算法。使用
3、免疫算法求解移動(dòng)代理的路由問(wèn)題時(shí)，算法綜合考慮移動(dòng)代理在路由過(guò)程中傳輸能量和融合能量的開銷，根據(jù)數(shù)據(jù)融合算法的能量開銷和節(jié)能增益，對(duì)移動(dòng)代理遷移到各節(jié)點(diǎn)時(shí)是否執(zhí)行數(shù)據(jù)融合進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，使得MA在路由過(guò)程中收集、融合相關(guān)節(jié)點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)，保持總的能量開銷接近最優(yōu)。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法在不同節(jié)點(diǎn)規(guī)模時(shí)都具有更好的能量利用效率，也適合不同融合開銷的要求，具有更小的系統(tǒng)延時(shí)。針對(duì)基于移動(dòng)代理的層次型路由算法的不足和缺點(diǎn)，又提出基于免疫算法的層次型改進(jìn)路由算法，將移動(dòng)代理技術(shù)和分簇理論相結(jié)合，算法首先應(yīng)用免疫算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的
4、傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化分簇，在簇首的選擇時(shí)充分考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量等因素，在得到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量高效的分簇信息之后，為了哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文避免所有的簇頭都與基站進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信消耗過(guò)多的能量，再次應(yīng)用免疫算法得到一條遍歷所有簇頭節(jié)點(diǎn)的能量高效的優(yōu)化路徑提供給移動(dòng)代理，移動(dòng)代理在網(wǎng)絡(luò)中按序遍歷簇頭節(jié)點(diǎn)并訪問(wèn)簇頭節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，最終返回給基站節(jié)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)算法能夠增加網(wǎng)絡(luò)的最大傳輸次數(shù)，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的生存周期。本文又對(duì)提出的基于免疫算法的遍歷型和層次型改進(jìn)路由算法進(jìn)行了比較分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：同等條件下，基于免疫算法的
5、層次型路由算法具有較少的能量消耗，卻有較大的系統(tǒng)延時(shí)，而基于免疫算法的遍歷型自適應(yīng)融合路由算法，雖然能量消耗相對(duì)較大，但是卻有較少的延時(shí)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由算法具有應(yīng)用相關(guān)性。不同應(yīng)用中的路由算法可能差別很大，沒有一個(gè)通用的路由協(xié)議，實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)不同的應(yīng)用要求選擇不同的路由算法，因此可以說(shuō)，本文提出的兩種改進(jìn)算法是有效的，也是有意義的。關(guān)鍵詞：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)融合；移動(dòng)代理；免疫算法；分簇哈爾濱T稗大學(xué)碩十學(xué)位論文ABSTRACTWirelessSensorNetworks(WSN)ismadebyalar
6、genumberofthesesmallandlow-costsensornodeswhicharerandomlydeployedinthetargetregioncallformaself-organizednetworksystem，Thesensornodessense，gatherandtransmiteachkindofinformationoftheregionwhichiscoveredbythewholesenornetwork,andthentransmitittotheuser．WSNhasbro
7、adapplicationprospectsinmanyimportantfields，suchasmilitaryandnationaldefense，urbanmanagemenLmedical，environmentalmonitoringetc．Ithasattractedhighattentioninacademiaandindustryfields，itisconsideredasoneofthemostimportanttechnologyofthe21stcentury．WSNusuallyinclud
8、essensornodes，gatheringnodesandmanagementnodes，anditscoreiSthesensornodes．Thesensornodeshavelimitedcommunicationcapacity，computationcapacityandstorageresourceandtheya
