基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法

发布时间：2021-11-15 21:53

　　针对当前无线传感器网络路由算法存在数据传输成功率低、网络时延长和丢包率高等缺陷,为获得更优的数据传输结果,提出一种基于证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法.首先引入聚类分析算法对无线传感器网络进行分簇,使簇首的分布更均匀,解决簇首过于集中、簇成员节点分配不合理的问题;然后采用证据理论计算剩余能量、节点间通信距离、通信能耗的权值,并根据权值对每个节点的性能进行综合评价,根据综合评价结果选择每个簇最合理的簇首;最后与其他无线传感器网络路由算法进行对比测试.测试结果表明,相对于对比算法,该算法数据时延均值和丢包率均大幅度减少,改善了数据传输成功率,使节点之间的能耗更均衡,延长了无线传感器网络的生存周期,建立的无线传感器网络路由可靠性更高. 

【文章来源】：吉林大学学报(理学版). 2020,58(05)北大核心

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【部分图文】：

无线传感器网络节点部署模型

无线传感器网络节点的能耗模型采用无线电模型, 当无线传感器网络节点要进行数据发送时, 首先通过无线电路对数据进行发送, 并对数据进行信号转换, 然后采用无线电发射放大电路对信号进行放大处理, 最后通过无线电接收电路接收数据, 其工作原理[17-18]如图2所示.设Eelec为电路能耗, εfs,εmp分别为自由传播能耗和多径衰减能耗, 当传感器节点发送数据大小为k bit, 发送距离为d时, 能耗计算公式为

2.2 无线传感器网络数据传输时延分析3种对比无线传感器网络路由算法的数据传输时延变化如图3所示. 由图3可见, 随着仿真时间的不断增加, 无线传感器网络的数据传输时延均增加, 这是由于随着数据传输量的不断增加, 使数据转发的次数增多, 但在相同的仿真时间内, 证据理论加权融合的无线传感器网络路由算法的数据传输时延少于文献[14] 和文献[15]算法的数据传输时延, 表明证据理论加权融合算法的无线传感器网络数据传输速度更快, 提高了无线传感器网络的数据吞吐量.

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于WSN的受限空间逃生路径搜索算法[J]. 李烁,郭天成.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2020(03)
[2]基于演化博弈的无线传感器网络节能分簇路由算法[J]. 周远林,陶洋,李正阳,杨柳.  传感技术学报. 2020(03)
[3]一种节点休眠水下无线传感器网络路由算法[J]. 杨佳,顾耀华,许强,刘晓丽.  重庆理工大学学报(自然科学). 2020(01)
[4]可抵抗内外部攻击的无线传感器网络数字签名方案[J]. 于斌斌,胡亮,迟令.  吉林大学学报(工学版). 2019(05)
[5]基于FCM聚类的WSN加权概率簇头选择算法[J]. 赵立新,董朝贤,赵丽.  控制工程. 2019(06)
[6]无线传感器网络基于改进遗传算法的节点调度[J]. 陈立万,杨震,李洪兵,陈强.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[7]一种QACO-LEACH无线传感器网络分簇路由算法[J]. 杨佳,顾耀华,许强.  小型微型计算机系统. 2019(05)
[8]无线传感器骨干网络路由算法[J]. 周新莲,朱泽鹏.  吉林大学学报(理学版). 2019(02)
[9]基于改进蚁群算法的无线传感器网络路由[J]. 凌春,孙文胜.  计算机工程与设计. 2019(03)
[10]基于角度聚类的无线传感器网络分簇路由算法[J]. 赵小强,张琳.  西安邮电大学学报. 2019(02)



本文编号：3497562