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《基于蟻群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡路由算法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、112傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第4期\0>計算與測試ffp0、基于蟻群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡路由算法趙麗萍(華東交通大學軟件學院。江西南昌330013)摘要:如何在資源受限的無線傳感器網(wǎng)絡中進行高效的數(shù)據(jù)路由是無線傳感器網(wǎng)絡研究的熱點之一?;谌褐悄軆?yōu)化技術的蟻群優(yōu)化算法被廣泛應用于網(wǎng)絡路由算法。提出一種無線傳感器網(wǎng)絡蟻群優(yōu)化路由算法,能夠保持網(wǎng)絡的生存時間最長,同時能找到從源節(jié)點到基站節(jié)點的最短路徑;采用的多路數(shù)據(jù)傳輸也可提供高效可靠的
2、數(shù)據(jù)傳輸,同時考慮節(jié)點的能量水平。仿真結果表明:提出的算法延長了無線傳感器網(wǎng)絡的壽命,實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡在通信過程中快速、節(jié)能的路由。關鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡;網(wǎng)絡路由;蟻群優(yōu)化;路由算法中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1000-9787(2014)04-0112-03ACO—basedroutingalgorithmforWSNsZHAOLi-ping(SchoolofSoftware,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China)Abstract:Ho
3、wtogethigh-eficientdataroutingforthelimitedenergyresourcenetworksisoneofthehotspotinthestudyofwirelesssensornetworks(WSNs).Antcolonyoptimization(ACO)algorithm,aswarmintelligence—basedoptimizationtechnique,iswidelyusedinnetworkrouting.PresentaWSNsACOroutingalgori
4、thm,whichcanmaintainnetworklifetimetobelongest,whilediscoveringtheshortestpathsfromsourcenodestobasestationnode;multi—pathdatatransmissioncanalsoprovidehigh—eficientreliablenetworkoperations,whileconsideringenergylevelsofnodessimultaneously.Simulationresuhsshowt
5、hatthisproposedalgorithmprolongslifetimeofWSNsandfastandenergy—eficientroutingofWSNsincommunicationprocessisrealized.Keywords:wirelesssensornetworks(WSNs);networkrouting;antcolonyoptimization(ACO);routingalgo—rithm0引言1提供的路由方案由于低功耗無線通信、低功耗模擬和數(shù)字電子技術的無線傳感器網(wǎng)絡路由主要考慮的
6、問題包括穩(wěn)定、有限發(fā)展,開發(fā)低成本、低功耗、體積小的傳感器節(jié)點已受到越的移動節(jié)點和基站節(jié)點。為了實現(xiàn)高效、強壯的路由操來越多的關注?。無線傳感器網(wǎng)絡應用于各種領域如環(huán)作,主要考慮無線傳感器網(wǎng)絡的路由算法。境檢測、健康監(jiān)測、車輛跟蹤系統(tǒng)、軍事偵察和地震觀察等,第一,相比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡,無線傳感器網(wǎng)絡中通信節(jié)點失但其也存在一些限制,如有限的節(jié)點能量、有限的計算能力效的概率更高。為了保證正常的網(wǎng)絡路由多采用自適和通信能力等。應結構;同時為了保證數(shù)據(jù)的完整性,采用信號確認機制。為了延長無線傳感器網(wǎng)絡的壽命,路由算法中的網(wǎng)絡第二,無
7、線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點有嚴格的能量約束,節(jié)點參數(shù)優(yōu)化被視為組合優(yōu)化問題。許多研究人員研究了生物間的通信會消耗較多的能量。節(jié)點的能量水平也被視為路物種(如螞蟻)的自然集體行為,從而建立組合優(yōu)化問題模徑長度,數(shù)據(jù)的傳輸選擇能量較高的節(jié)點。型J。本文基于群智能優(yōu)化技術,能夠保持網(wǎng)絡的生存時第三,無線傳感器網(wǎng)絡中的無線鏈路的帶寬是有限的,間更長,同時能找到從源節(jié)點到基礎節(jié)點的最短路徑。采所以數(shù)據(jù)傳輸時,本文使用螞蟻代理通信技術。用的多路數(shù)據(jù)傳輸也可提供可靠的網(wǎng)絡操作,同時考慮節(jié)第四,節(jié)點的移動性,即在一些特定的無線傳感器網(wǎng)絡點的能
8、量水平。仿真結果表明:與基于節(jié)能的螞蟻路由的應用中允許節(jié)點的移動。為了保證網(wǎng)絡運行的安全(EEABR)算法相比,本文方法的效果更好。性,算法通過路徑的重組來實現(xiàn),數(shù)據(jù)包的傳輸會隨著時間收稿日期:2013—10—15基金項目:國家自然科學基金資助項目(61162001);華東交通大學校立科研基金資助項目(10RJ04)第4期趙麗萍: