采用半贪心优化的节点非均匀分布路由协议

发布时间：2018-05-05 01:27

  本文选题：无线传感器网络 + 能量空洞　； 参考：《计算机工程与应用》2017年23期

【摘要】：为避免无线传感器网络中因节点能耗不均衡而产生的能量空洞现象,延长网络生命周期,提出采用半贪心优化的节点非均匀分布路由协议。首先在网络监测区域分层的基础上,计算各层感知数据转发能耗,根据各层网络能耗比例和监测区域覆盖要求,设计了密度递减的节点部署模型;然后基于两跳通信的贪心范围,提出两跳能耗代价估计函数,改进半贪心算法;在簇间多跳通信阶段,利用优化的半贪心算法求解簇头到基站的最优转发路径。仿真实验表明,与现有的几种路由协议相比,新协议能够均衡各层网络节点能耗,延长网络生命周期,有效避免能量空洞现象。
[Abstract]:In order to avoid the energy void caused by the imbalance of energy consumption in wireless sensor networks and prolong the network life cycle, a semi-greedy optimized routing protocol for non-uniform distribution of nodes is proposed. Firstly, on the basis of the stratification of network monitoring area, the energy consumption of perceptual data forwarding is calculated. According to the network energy consumption ratio of each layer and the requirement of monitoring area coverage, a node deployment model with decreasing density is designed. Then, based on the greedy range of two-hop communication, a two-hop energy cost estimation function is proposed to improve the semi-greedy algorithm. In the multi-hop communication phase, the optimized semi-greedy algorithm is used to solve the optimal forwarding path from cluster head to base station. The simulation results show that compared with the existing routing protocols, the new protocol can balance the energy consumption of each layer of the network nodes, prolong the network life cycle, and effectively avoid the energy void phenomenon.
【作者单位】： 中国矿业大学计算机科学与技术学院;
【基金】：江苏省自然科学基金(No.BK2012129) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.2014QNB25) 高分辨率对地观测系统重大专项(No.11-Y20A05-9001-15/16)
【分类号】：TN929.5;TP212.9

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本文编号：1845576