基于AFSO的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化和路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）是當(dāng)前在國際上備受關(guān)注的、涉及多學(xué)科高度交叉、知識(shí)高度集成的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。近幾年，關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究也取得了一定的成果。但是，關(guān)于適合于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議研究還存在著廣泛的研究空間。由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量的限制，如何能夠延長網(wǎng)絡(luò)生命周期并且平衡整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能量消耗的路由協(xié)議就成為了研究的重點(diǎn)。
　　本文在對(duì)典型的路由協(xié)議進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，著重研究了基

2、于層次的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，如LEACH、LEACH-C等等，比較了各種路由協(xié)議算法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)LEACH協(xié)議中在簇頭選擇階段，簇頭選擇的隨機(jī)性，能量消耗不均衡等，本文研究了一種較新的智能優(yōu)化算法—人工魚群算法，它構(gòu)造出一群“人工魚”，模擬自然魚在水中自主覓食為特性，通過個(gè)體簡單的低層行為和局部的相互作用，在宏觀上表現(xiàn)出群體的具有“人工智能”的高級(jí)行為。在本文將人工魚群算法與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合，在原有層次路由協(xié)議的基礎(chǔ)上提出基

3、于AFSO(artificial fish swarm optimization)的層次路由協(xié)議和基于AFSO的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法。基于AFSO的層次路由協(xié)議是在簇頭選取階段采用AFSO算法，算法在執(zhí)行過程中考慮了簇頭節(jié)點(diǎn)的位置，避免造成簇頭位置集中，同時(shí)考慮了節(jié)點(diǎn)的剩余能量，讓剩余能量較多的節(jié)點(diǎn)被優(yōu)先選擇為簇頭，并且考慮了簇頭節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)個(gè)數(shù);傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化問題，無論目標(biāo)是減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目或是增加覆蓋率都是一個(gè)NP問題，基于AFS