基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)LEACH路由方法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)融合多學(xué)科技術(shù),具有大規(guī)模覆蓋、分布式處理、自組織組網(wǎng)等特點(diǎn),已經(jīng)被大量應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、軍事、醫(yī)療保健等各個(gè)領(lǐng)域。針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵問題能量限制問題,本文中主要通過改進(jìn)路由方法來解決。經(jīng)過研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多種路由協(xié)議后,選擇其中的經(jīng)典層次型路由協(xié)議——LEACH進(jìn)行改進(jìn)。通過仿真分析找到LEACH在簇形成階段及路由查找階段存在的問題,并引入人工智能算法中的蟻群算法來進(jìn)行路由優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文在研究LEACH

2、協(xié)議和蟻群算法原理與實(shí)現(xiàn)過程后,將蟻群算法加以改進(jìn)使其符合LEACH協(xié)議的運(yùn)行特點(diǎn),提出蟻群算法的改進(jìn)方法——智能蟻群算法,將其應(yīng)用于LEACH的路由查找過程中,完成多跳路由的建立。其核心思想是使網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整體能耗較小與網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)節(jié)點(diǎn)生存周期延長的多任務(wù)目標(biāo)。在構(gòu)建鏈路時(shí)采用智能蟻群算法,單只螞蟻一次遍歷所有節(jié)點(diǎn),確定樹枝狀多跳路徑。螞蟻構(gòu)建路徑過程中加入對簇頭節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前剩余能量及螞蟻選擇某一路線后預(yù)測對網(wǎng)絡(luò)影響的考慮,以低能量節(jié)點(diǎn)選擇低