基于蚁群算法的无线体域网路由策略研究

发布时间：2017-11-09 19:14

  本文关键词：基于蚁群算法的无线体域网路由策略研究

  更多相关文章： 无线体域网 路由算法 蚁群算法 能量均衡 均衡蚁群路由算法

【摘要】：近年来,无线通信发展益发迅速,无线通信技术已经应用在人们生活的方方面面。物联网概念的提出更是促进了无线通信技术与各领域的深度融合。无线体域网(WBAN)概念的提出,提供了一种新型的数据收集方式,可以在其基础上建立一系列的服务,更好的为人们提供医疗、娱乐等方面的服务。是无线通信技术的一项创新性应用。WBAN由一系列分布在人体表面或体内的一系列传感器组成,用于采集人体各项生理指标,通常还有手持设备作为中心节点,并作为接入公共网络的网关。为了更好的推进WBAN的商业化进程,IEEE 802.15.6标准于2012年针对WBAN被提出,提供了一系列针对包括医疗、消费电子产品/个人娱乐等服务的通信标准。该标准致力于低功耗、工作在人体(不限于人体)周围或内部的设备进行高质量的通信服务。其主要工作集中在物理层和MAC层的协议制定。WBAN是由不同种类并且能量受限的传感器组成的传感器网络,这些传感器作为一个整体工作,节点生存时间的不一致会严重影响WBAN的功能。要解决WBAN中的能量平衡问题,选择合适的路由算法来实现网络负载的均衡化是WBAN进行实际应用的重要内容。本文基于蚁群算法,提出了均衡蚁群路由算法(Balanced Ant colony Routing Algorithm,BARA),具有自适应性、分布式等特点,能够根据网络的运行状况时刻更新路由的选择,达到网络中节点生存时间相互接近的目的。算法采用群体智能的思想,实现简单,性能优秀,计算简单,路由更新成本小,自适应性强,网络中不存在“热点”,能够有效的保护佩戴者的舒适度和安全。本文通过仿真将BARA与传统的最短路径路由算法进行比较。在通信性能上,BARA与最短路径算法性能相当。在能量的消耗上,BARA比最短路径算法更能够均衡网络中的能量消耗,使得网络中的节点寿命相当,尤其提高了最短生命周期的节点,对延长整个网络的工作时间具有重要意义。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92

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本文编号：1163207