基于群智能算法的無線傳感網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議的研究.pdf

1、設(shè)計(jì)一種節(jié)能高效的無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議始終是無線傳感網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。無線傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議-LEACH協(xié)議是一種經(jīng)典的分簇路由協(xié)議，LEACH協(xié)議相比其他平面路由協(xié)議生命周期提高15％以上。然而LEACH協(xié)議還是存在不少使能耗過大的缺陷，為改進(jìn)LEACH協(xié)議這些缺陷本文提出了一種節(jié)能高效的基于群智能算法的智能分簇路由協(xié)議SI-CRP協(xié)議。
　　 本文提出的SI-CRP協(xié)議主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1．LEA

2、CH協(xié)議隨機(jī)選舉簇首的機(jī)制帶來分簇不均勻的問題，這導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)耗費(fèi)過多能量，針對(duì)這個(gè)問題SI-CRP協(xié)議提出基于離散粒子群算法直接計(jì)算全局最優(yōu)位置的簇首，從而使分簇均勻。
　　 2．LEACH協(xié)議簇首與基站直接單跳通信的機(jī)制使簇首在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)消耗大量能量，針對(duì)這個(gè)問題SI-CRP協(xié)議提出基于蟻群算法以節(jié)點(diǎn)通信能耗為權(quán)值的簇首間多跳路徑算法，從而找到從某個(gè)簇首出發(fā)經(jīng)過由其他簇首到基站的最小能耗多跳路徑。
　　 3．

3、LEACH協(xié)議周期性重新全局分簇的機(jī)制也會(huì)消耗大量的能量，針對(duì)這個(gè)問題SI-CRP協(xié)議提出基于能量自感應(yīng)的局部簇首更新機(jī)制，從而大大減少LEACH協(xié)議重新全局分簇消耗的能量。
　　 4．本文用MATLAB對(duì)SI-CRP協(xié)議和LEACH協(xié)議進(jìn)行仿真比較。分簇仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，對(duì)于相同的傳感器節(jié)點(diǎn)位置分布，SI-CRP協(xié)議的分簇效果要比LEACH協(xié)議好的多，簇結(jié)構(gòu)均勻簇首位置合理。協(xié)議運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，在相同的節(jié)點(diǎn)位置分布和