無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)容分割及節(jié)能信息匯集算法研究.pdf

1、在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量的有限及它們之間不穩(wěn)定的無(wú)線電通信，可能造成網(wǎng)絡(luò)的分割。針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分區(qū)之間的通信，信息擺渡（MessageFerrying）是一種十分有效的方案。 對(duì)于連通網(wǎng)絡(luò)，本文提出了幾種基于樹的路由算法。首先是基于Dijkstra算法的LET（LeastEnergyTree）和MHT（LeastHopTree）路由算法，它們是分別對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量消耗和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的最小化而得到的生成樹。另外，一種

2、是基于Prim算法的MST（MinimumSpanningTree）路由算法，其中權(quán)值是根據(jù)能量消耗計(jì)算得到的。為了更好的比較，本文著重提出了一種智能的LPER（Learning—basedPowerEfficientRouting）路由算法。在LPER算法中，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)用來(lái)權(quán)衡網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間，能量消耗和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)三方面的自適應(yīng)函數(shù)，及使用蟻群系統(tǒng)來(lái)建立最佳路由。此外，使用增加學(xué)習(xí)來(lái)預(yù)測(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)的能量消耗。此算法可以保證低能耗和低延時(shí)的同

3、時(shí)，最優(yōu)化無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。通過(guò)實(shí)驗(yàn)顯示，只是能量消耗高于LET算法，而在其他方面都要比MST和LET算法來(lái)得優(yōu)越。 一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)分割，那么從傳感器節(jié)點(diǎn)到基站的端到端的路由就需要重新建立。在這種情況之下，信息擺渡技術(shù)路由對(duì)于分割網(wǎng)絡(luò)之間傳輸數(shù)據(jù)將是最佳選擇。由于擺渡節(jié)點(diǎn)從一個(gè)分區(qū)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)分區(qū)是收集數(shù)據(jù)是預(yù)先設(shè)計(jì)好的，因此信息擺渡技術(shù)對(duì)于分離網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是一個(gè)先應(yīng)式路由方案。 本文提出了兩類簇頭選擇模式：一類是基于