蟻群優(yōu)化于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)是一種新的信息獲取和處理技術(shù),能夠通過傳感器之間的互相協(xié)作來對需要獲取數(shù)據(jù)的區(qū)域環(huán)境實(shí)時(shí)進(jìn)行不同種類的信息采集。收集的信息通過節(jié)點(diǎn)的天線進(jìn)行無線打包發(fā)送,節(jié)點(diǎn)間能夠迅速自組織信息傳輸網(wǎng)絡(luò),以“多跳”的傳感方式將用戶所需的信息傳送到終端設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)用戶遠(yuǎn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取的智能型網(wǎng)絡(luò)。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與其它通信網(wǎng)絡(luò)的工作模式有著巨大的差異,使得關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路

2、由研究極具挑戰(zhàn)性。近年來對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的研究趨于多樣化,文中在對一些路由協(xié)議進(jìn)行了分析、比較,通過汲取先進(jìn)的算法思想,提出了一種基于蟻群優(yōu)化算法與 LEACH協(xié)議相結(jié)合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由改進(jìn)算法。
　　論文在深入研究和分析現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的基礎(chǔ)上,對 LEACH協(xié)議中簇頭節(jié)點(diǎn)和Sink節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的階段進(jìn)行優(yōu)化。對每個(gè)簇的健壯性列入考察范圍,從中選擇出最優(yōu)秀的簇來分擔(dān)能量消耗比較重的信息傳輸,來保證每個(gè)簇

3、的能量利用趨于均衡,達(dá)到延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期的目的。
　　蟻群算法具有快速收斂的優(yōu)點(diǎn),將其應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中具有重大的意義。新算法利用了蟻群算法分布式、正反饋、自組織的特點(diǎn),將到達(dá)Sink節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)、鏈路的質(zhì)量以及節(jié)點(diǎn)的剩余能量融入到優(yōu)化后蟻群算法的信息素更新機(jī)制中。通過概率性下一跳的路徑選擇,對簇頭間的通信進(jìn)行優(yōu)化。之后使用MATLAB對新提出的算法進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明:該算法和原 LEACH協(xié)議相比,有更好的適應(yīng)性,節(jié)點(diǎn)的