一种基于Agent自信度的簇间多跳路由协议
发布时间：2020-12-24 14:38
为了均衡无线传感器网络中的能量消耗问题,延长网络的生存时间,提出了一种基于Agent自信度的无线传感器网络多跳路由协议。该协议引入节点剩余能量、初始能量和节点的自信度来调节传感器节点随机数的大小。簇间通信时,综合考虑簇头节点的剩余能量,簇头节点距离Sink节点的距离,簇头节点的自信度3个因素,簇头节点和Sink节点之间使用单跳和多跳相结合的传输方式。每次重选簇头前都动态的修改节点的自信度。通过实验表明,相较于LEACH协议和ASCH协议,提出的协议能够很好的延长网络的寿命。
【文章来源】：传感技术学报. 2017年01期 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
存活节点数示意图
第1期简玉梅，张韩飞等:一种基于Agent自信度的簇间多跳路由协议图3为网络剩余存活节点情况。LEACH在第943轮时出现死亡节点，ASCH协议在950轮出现死亡节点，相同条件下EACMＲA算法死亡节点出现在第1533轮，EACMＲA算法从节点死亡到全部死亡的时间都往后延续了，而LEACH和ASCH算法节点死亡发生比较集中，这主要是因为在簇头选择时容易出现簇头节点集中在网络某一区域的现象，导致该区域的节点在很短的时间内能耗过高，逐渐死亡，后面选择出来的簇头将会出现远离Sink节点的节点作为簇头，这样在传输过程中能耗大，节点死亡快。改进协议EACMＲA优于LEACH协议和ASCH协议的地方在于在簇头选择过程中加入了其他元素，避免了簇头节点集中的情况。图3存活节点数示意图图4网络剩余能量统计图3．2剩余能量比较图4为网络的剩余能量示意图。虽然引入Agent的自信度，在每次计算通信代价时会带来了一定量的计算开销，但EACMＲA算法节点总能量消耗速率低于LEACH算法和ASCH算法。EACMＲA算法优势在于选择候选簇头时，随时更新节点的自信度，缓解了LEACH在选择候选簇头时的盲目性，减少了由于随机选择的簇头节点最终不能成功传输数据导致的数据重传，和二次选择簇头节点的通信开销。由于数据传输失败导致的簇头节点再次选择，以及数据传输带来的能量消耗将远远大于每次簇头节点进行自身自信度修改的通信代价。图4中，LEACH算法和ASCH算法在1500轮之前能量消耗情况基本相同，而EACMＲA算法剩余能量明显高，这主要是由于EACMＲA算法中减少了簇头节点的重新选择，进而减少能量消耗。文献［12］的CHCI算法和EACMＲA算法有着类似的思想，CHCI算法在选择主要簇头后，在每个簇里再进行一次次要簇头选择，以此来降低多次选择簇头的能耗，但是次?
第1期简玉梅，张韩飞等:一种基于Agent自信度的簇间多跳路由协议图3为网络剩余存活节点情况。LEACH在第943轮时出现死亡节点，ASCH协议在950轮出现死亡节点，相同条件下EACMＲA算法死亡节点出现在第1533轮，EACMＲA算法从节点死亡到全部死亡的时间都往后延续了，而LEACH和ASCH算法节点死亡发生比较集中，这主要是因为在簇头选择时容易出现簇头节点集中在网络某一区域的现象，导致该区域的节点在很短的时间内能耗过高，逐渐死亡，后面选择出来的簇头将会出现远离Sink节点的节点作为簇头，这样在传输过程中能耗大，节点死亡快。改进协议EACMＲA优于LEACH协议和ASCH协议的地方在于在簇头选择过程中加入了其他元素，避免了簇头节点集中的情况。图3存活节点数示意图图4网络剩余能量统计图3．2剩余能量比较图4为网络的剩余能量示意图。虽然引入Agent的自信度，在每次计算通信代价时会带来了一定量的计算开销，但EACMＲA算法节点总能量消耗速率低于LEACH算法和ASCH算法。EACMＲA算法优势在于选择候选簇头时，随时更新节点的自信度，缓解了LEACH在选择候选簇头时的盲目性，减少了由于随机选择的簇头节点最终不能成功传输数据导致的数据重传，和二次选择簇头节点的通信开销。由于数据传输失败导致的簇头节点再次选择，以及数据传输带来的能量消耗将远远大于每次簇头节点进行自身自信度修改的通信代价。图4中，LEACH算法和ASCH算法在1500轮之前能量消耗情况基本相同，而EACMＲA算法剩余能量明显高，这主要是由于EACMＲA算法中减少了簇头节点的重新选择，进而减少能量消耗。文献［12］的CHCI算法和EACMＲA算法有着类似的思想，CHCI算法在选择主要簇头后，在每个簇里再进行一次次要簇头选择，以此来降低多次选择簇头的能耗，但是次?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于簇头分级的改进非均匀分簇算法[J]. 康琳,董增寿. 传感技术学报. 2015(12)
[2]改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法[J]. 张文梅,廖福保. 传感技术学报. 2015(05)
[3]基于簇头功能分化的无线传感器网络成簇算法[J]. 陈东海,李长庚. 传感技术学报. 2015(02)
[4]一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议[J]. 彭铎,黎锁平,杨喜娟. 传感技术学报. 2014(12)
[5]一种基于LEACH协议改进的簇间多跳路由协议[J]. 陈炳才,么华卓,杨明川,李宝君,赫凌超. 传感技术学报. 2014(03)
[6]基于动态分区的无线传感器网络非均匀成簇路由协议[J]. 孙彦清,彭舰,刘唐,陈晓海. 通信学报. 2014(01)
[7]一种能耗均衡的WSN分簇路由协议[J]. 李建洲,王海涛,陶安. 传感技术学报. 2013(03)
[8]一种改进的簇头成链路由协议[J]. 常铁原,王彤,朱桂峰. 计算机工程. 2012(03)
[9]一种改进的无线传感器网络LEACH算法[J]. 李悦,孙力娟,王汝传,黄海平. 计算机研究与发展. 2011(S2)
[10]基于LEACH协议的助理簇头分簇算法[J]. 龙际珍,陈沅涛,邓冬梅,李斌,李芳. 计算机工程. 2011(07)
本文编号：2935828
【文章来源】：传感技术学报. 2017年01期 北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
存活节点数示意图
第1期简玉梅，张韩飞等:一种基于Agent自信度的簇间多跳路由协议图3为网络剩余存活节点情况。LEACH在第943轮时出现死亡节点，ASCH协议在950轮出现死亡节点，相同条件下EACMＲA算法死亡节点出现在第1533轮，EACMＲA算法从节点死亡到全部死亡的时间都往后延续了，而LEACH和ASCH算法节点死亡发生比较集中，这主要是因为在簇头选择时容易出现簇头节点集中在网络某一区域的现象，导致该区域的节点在很短的时间内能耗过高，逐渐死亡，后面选择出来的簇头将会出现远离Sink节点的节点作为簇头，这样在传输过程中能耗大，节点死亡快。改进协议EACMＲA优于LEACH协议和ASCH协议的地方在于在簇头选择过程中加入了其他元素，避免了簇头节点集中的情况。图3存活节点数示意图图4网络剩余能量统计图3．2剩余能量比较图4为网络的剩余能量示意图。虽然引入Agent的自信度，在每次计算通信代价时会带来了一定量的计算开销，但EACMＲA算法节点总能量消耗速率低于LEACH算法和ASCH算法。EACMＲA算法优势在于选择候选簇头时，随时更新节点的自信度，缓解了LEACH在选择候选簇头时的盲目性，减少了由于随机选择的簇头节点最终不能成功传输数据导致的数据重传，和二次选择簇头节点的通信开销。由于数据传输失败导致的簇头节点再次选择，以及数据传输带来的能量消耗将远远大于每次簇头节点进行自身自信度修改的通信代价。图4中，LEACH算法和ASCH算法在1500轮之前能量消耗情况基本相同，而EACMＲA算法剩余能量明显高，这主要是由于EACMＲA算法中减少了簇头节点的重新选择，进而减少能量消耗。文献［12］的CHCI算法和EACMＲA算法有着类似的思想，CHCI算法在选择主要簇头后，在每个簇里再进行一次次要簇头选择，以此来降低多次选择簇头的能耗，但是次?
第1期简玉梅，张韩飞等:一种基于Agent自信度的簇间多跳路由协议图3为网络剩余存活节点情况。LEACH在第943轮时出现死亡节点，ASCH协议在950轮出现死亡节点，相同条件下EACMＲA算法死亡节点出现在第1533轮，EACMＲA算法从节点死亡到全部死亡的时间都往后延续了，而LEACH和ASCH算法节点死亡发生比较集中，这主要是因为在簇头选择时容易出现簇头节点集中在网络某一区域的现象，导致该区域的节点在很短的时间内能耗过高，逐渐死亡，后面选择出来的簇头将会出现远离Sink节点的节点作为簇头，这样在传输过程中能耗大，节点死亡快。改进协议EACMＲA优于LEACH协议和ASCH协议的地方在于在簇头选择过程中加入了其他元素，避免了簇头节点集中的情况。图3存活节点数示意图图4网络剩余能量统计图3．2剩余能量比较图4为网络的剩余能量示意图。虽然引入Agent的自信度，在每次计算通信代价时会带来了一定量的计算开销，但EACMＲA算法节点总能量消耗速率低于LEACH算法和ASCH算法。EACMＲA算法优势在于选择候选簇头时，随时更新节点的自信度，缓解了LEACH在选择候选簇头时的盲目性，减少了由于随机选择的簇头节点最终不能成功传输数据导致的数据重传，和二次选择簇头节点的通信开销。由于数据传输失败导致的簇头节点再次选择，以及数据传输带来的能量消耗将远远大于每次簇头节点进行自身自信度修改的通信代价。图4中，LEACH算法和ASCH算法在1500轮之前能量消耗情况基本相同，而EACMＲA算法剩余能量明显高，这主要是由于EACMＲA算法中减少了簇头节点的重新选择，进而减少能量消耗。文献［12］的CHCI算法和EACMＲA算法有着类似的思想，CHCI算法在选择主要簇头后，在每个簇里再进行一次次要簇头选择，以此来降低多次选择簇头的能耗，但是次?
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于簇头分级的改进非均匀分簇算法[J]. 康琳,董增寿. 传感技术学报. 2015(12)
[2]改进的无线传感器网络非均匀分簇路由算法[J]. 张文梅,廖福保. 传感技术学报. 2015(05)
[3]基于簇头功能分化的无线传感器网络成簇算法[J]. 陈东海,李长庚. 传感技术学报. 2015(02)
[4]一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议[J]. 彭铎,黎锁平,杨喜娟. 传感技术学报. 2014(12)
[5]一种基于LEACH协议改进的簇间多跳路由协议[J]. 陈炳才,么华卓,杨明川,李宝君,赫凌超. 传感技术学报. 2014(03)
[6]基于动态分区的无线传感器网络非均匀成簇路由协议[J]. 孙彦清,彭舰,刘唐,陈晓海. 通信学报. 2014(01)
[7]一种能耗均衡的WSN分簇路由协议[J]. 李建洲,王海涛,陶安. 传感技术学报. 2013(03)
[8]一种改进的簇头成链路由协议[J]. 常铁原,王彤,朱桂峰. 计算机工程. 2012(03)
[9]一种改进的无线传感器网络LEACH算法[J]. 李悦,孙力娟,王汝传,黄海平. 计算机研究与发展. 2011(S2)
[10]基于LEACH协议的助理簇头分簇算法[J]. 龙际珍,陈沅涛,邓冬梅,李斌,李芳. 计算机工程. 2011(07)
本文编号：2935828
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2935828.html
