能量高效的非均勻分簇路由算法研究.pdf

1、由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)能量有限并且難以更新,因此,研究與設(shè)計(jì)能量高效的路由算法成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)研究熱點(diǎn)和重要任務(wù)。
　　 本文首先簡(jiǎn)述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法,主要分析了現(xiàn)有的經(jīng)典分簇路由算法并比較了各個(gè)算法的性能。然后介紹了粒子群算法的背景及其工作步驟,并分析了其在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,為本文工作提供了理論依據(jù)。最后針對(duì)傳統(tǒng)分簇路由算法中簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)能耗過(guò)高以及多跳通信存在的“熱區(qū)”問(wèn)題,提出了一種基于粒子群的非均勻分

2、簇路由算法。其算法核心思想是在非均勻分簇階段中,按照隨機(jī)概率在網(wǎng)絡(luò)中選出候選節(jié)點(diǎn),并根據(jù)候選節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)之間的距離計(jì)算其競(jìng)爭(zhēng)半徑,候選節(jié)點(diǎn)在其競(jìng)爭(zhēng)半徑范圍內(nèi)選擇剩余能量最多的節(jié)點(diǎn)作為初始簇頭,從而組建出大小不同的多個(gè)簇;在簇頭選舉階段中,通過(guò)判斷簇規(guī)模的大小,引入優(yōu)化后的粒子群算法,綜合考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量以及節(jié)點(diǎn)之間的距離等因素選舉出最終簇頭;在多跳通信階段中,評(píng)價(jià)簇頭剩余能量以及鏈路開銷等因素,選擇下一跳簇頭,完成以匯聚節(jié)點(diǎn)為目的節(jié)點(diǎn)