基于蚁群优化的无线传感器网络分簇路由算法研究与仿真

发布时间：2017-12-24 15:44

  本文关键词：基于蚁群优化的无线传感器网络分簇路由算法研究与仿真　出处：《北京工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：无线传感器网络(WSN)技术作为物联网的核心技术之一,由于自身的一些特点比如大规模、自组网、鲁棒性等,使得它能够成为人们获取物理世界信息的便捷渠道,广泛地应用于各领域的信息监测中。但由于WSN遇到的最大的问题是它的节点不能随意更换电源,能量不足进而影响着网络的使用寿命。本文主要对路由协议进行优化,充分考虑节点能量因素,减少功耗。本文在研究了多种现有路由算法的基础上,提出了基于泰森多边形分簇的动态分簇方法,运用几何关系分簇,减少了传统分层路由算法在节点加入簇的过程中节点间通信耗费的大量能量。在采用泰森图选出簇首的基础上,基于蚁群算法搜索簇首节点与汇聚节点之间最优的多跳路径,实现簇间数据的路由传输。并且改进了蚁群算法的概率选择和信息素更新规则,在搜索的过程中考虑节点的剩余能量和搜索方向的限定等因素,在更新的过程中考虑了节点能量因素,同时加入了对非最佳路径的负反馈条件,从而加快了最优路径的搜索过程,良好的规划了簇间路由的路径。最后,本文对提出的算法进行了仿真。仿真结果表明,改进后的算法在能量利用率和收敛速度上有一定的提高,优化了WSN网络的能量均衡性。对WSN的实际运用,产生了积极地影响。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5;TP18
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本文编号：1328994