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文檔簡介
1、無線傳感器網(wǎng)絡融合了傳感器、嵌入式計算和網(wǎng)絡通信三大技術,它通常由大量密集的傳感器節(jié)點構成,節(jié)點的能源、計算能力和帶寬都非常有限,傳統(tǒng)的無線路由協(xié)議不適合無線傳感器網(wǎng)絡,因而設計能夠有效節(jié)約能源,延長網(wǎng)絡生命周期的路由算法成為了無線傳感器網(wǎng)絡研究的一個重點。
目前無線傳感器網(wǎng)絡大多采用分簇結構。網(wǎng)絡建立時,通過分簇算法將網(wǎng)絡劃分為若干個簇,每個簇由一個簇頭節(jié)點和若干簇成員節(jié)點組成,簇頭負責管理簇內(nèi)資源分配和簇之間通信,簇成
2、員節(jié)點負責數(shù)據(jù)的采集和處理等。無線傳感器網(wǎng)絡是由許多能量有限、感知有限、數(shù)據(jù)處理能力有限的節(jié)點組成的,通過這些智力有限的單個節(jié)點協(xié)同工作來完成一些復雜任務。論文對現(xiàn)有路由協(xié)議進行了分析、比較,提出了基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法,實現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡在通訊過程中快速、節(jié)能的路由。
本文的主要研究工作如下:
(1)引入模糊邏輯的思想,提出了基于模糊理論的簇頭選舉算法,根據(jù)能量、通信范圍、計算能力和鄰居
3、節(jié)點數(shù)等因素采用模糊綜合評判法推選簇頭,形成無線網(wǎng)絡的層次結構;
(2)在分簇的基礎上,將蟻群算法應用于無線傳感器網(wǎng)絡,提出基于蟻群算法的無線傳感器分簇路由算法,考慮了節(jié)點的能量、距離、通信半徑和傳輸方向等參數(shù),有效地減少了網(wǎng)絡能量消耗、節(jié)點死亡數(shù)、路由跳數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂介L度;
(3)根據(jù)算法編制了程序,對所提出基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法進行系統(tǒng)仿真實驗。通過對實驗結果的比較分析,證明了蟻群算
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