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《基于蟻群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法研究與仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中文圖書分類號:TP393密級:公開UDC:004工程碩士學位論文M.E.DISSERTATION論文題目:基于蟻群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法研究與仿真論文作者:梅馮陽領域:軟件工程指導教師:侯義斌教授論文提交日期:2016年5月UDC:004學校代碼:10005中文圖書分類號:TP393學號:S201325029密級:公開北京工業(yè)大學碩士專業(yè)學位論文(全日制)題目:基于蟻群優(yōu)化的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法研究與仿真英文題目:RESEARCHANDSIMULATIONOFWIRELESSSENSORNETWORKCLUSTERINGROUTI
2、NGALGORITHMBASEDONANTCOLONYOPTIMIZATION論文作者:學生姓名領域:軟件工程研究方向:無線傳感器網(wǎng)絡申請學位:工程碩士專業(yè)學位指導教師:侯義斌教授所在單位:軟件學院答辯日期:2016年6月授予學位單位:北京工業(yè)大學獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得北京工業(yè)大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說
3、明并表示了謝意。簽名:梅馮陽日期:2016年6月3日關于論文使用授權的說明本人完全了解北京工業(yè)大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權保留送交論文的復印件,允許論文被查閱和借閱;學??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨热?,可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。(保密的論文在解密后應遵守此規(guī)定)簽名:梅馮陽日期:2016年6月3日導師簽名:日期:2016年6月3日摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)技術作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術之一,由于自身的一些特點比如大規(guī)模、自組網(wǎng)、魯棒性等,使得它能夠成為人們獲取物理世界信息的便捷渠道,廣泛地應用于各領域的信息監(jiān)測中。但
4、由于WSN遇到的最大的問題是它的節(jié)點不能隨意更換電源,能量不足進而影響著網(wǎng)絡的使用壽命。本文主要對路由協(xié)議進行優(yōu)化,充分考慮節(jié)點能量因素,減少功耗。本文在研究了多種現(xiàn)有路由算法的基礎上,提出了基于泰森多邊形分簇的動態(tài)分簇方法,運用幾何關系分簇,減少了傳統(tǒng)分層路由算法在節(jié)點加入簇的過程中節(jié)點間通信耗費的大量能量。在采用泰森圖選出簇首的基礎上,基于蟻群算法搜索簇首節(jié)點與匯聚節(jié)點之間最優(yōu)的多跳路徑,實現(xiàn)簇間數(shù)據(jù)的路由傳輸。并且改進了蟻群算法的概率選擇和信息素更新規(guī)則,在搜索的過程中考慮節(jié)點的剩余能量和搜索方向的限定等因素,在更新的過程中考慮了節(jié)點能量因素
5、,同時加入了對非最佳路徑的負反饋條件,從而加快了最優(yōu)路徑的搜索過程,良好的規(guī)劃了簇間路由的路徑。最后,本文對提出的算法進行了仿真。仿真結果表明,改進后的算法在能量利用率和收斂速度上有一定的提高,優(yōu)化了WSN網(wǎng)絡的能量均衡性。對WSN的實際運用,產生了積極地影響。關鍵詞:無線傳感網(wǎng)絡;路由算法;泰森圖;蟻群算法I北京工業(yè)大學工程碩士專業(yè)學位論文AbstractWirelesssensornetwork(WSN)technologyasoneofthecoretechnologyofInternetofthings,becauseofsomeofits
6、owncharacteristicssuchasmass、ad-hocnetworkandrobustness,sothatitcanbecomeaconvenientchannelforpeopletoobtaininformationfromthephysicalworld,andbewidelyusedinmanyfieldsofinformationmonitoring.ButthebiggestproblemthatWSNhasencounteredisthatitsnodesarenotfreetoreplacethepowersupp
7、ly,Energydeficiencyaffectsthelifeofthenetwork.Thispaperismainlytooptimizetheroutingprotocoltoreducepowerconsumption.Onthebasisofstudyingtheexistingroutingalgorithm,inthispaperweputforwardthedynamicclusteringmethodbasedonVoronoipolygonclumping,theprotocolcanreducethecostofenerg
8、yintheprocessofnodestojointheclusterofinter-nodecommunication