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《基于蟻群的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、84傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemrechnologies)2010年第29卷第1期吉、、t計算與測試f?;谙伻旱臒o線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法張海娟,付爭方(安康學(xué)院電子與信息工程系,陜西安康725000)摘要:針對無線傳感器節(jié)點(diǎn)能量、通信能力及計算能力有限等特點(diǎn),將蟻群算法應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò),提出一種改進(jìn)的蟻群路由算法,考慮了節(jié)點(diǎn)的能量、距離、通信半徑和傳輸方向等參數(shù).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該算法有效地減少了網(wǎng)絡(luò)能量消耗、節(jié)點(diǎn)死亡數(shù)、路由跳數(shù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂介L度,延長了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命,實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)
2、絡(luò)在通信過程中快速、節(jié)能的路由。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);傳感器節(jié)點(diǎn);蟻群算法;路由中圖分類號:TP393.04文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000-9787(2010)01-0084--03Antcolony-basedwirelesssensornetworksroutingalgorithmZHANGHal—juan.FUZheng—fang(DepartmentofElectronicsandInformationEngineering,AnkangUniversity,Ankang725000,China)Abstract:Ai
3、medatthefeatureofwirelesssensornetworks(WSNs)nodes,suchasenergy—constrained,limitedcommunicationscapabilityandlowereomputingpowerandSOOil.AntcolonyalgorithmisappliedtoWSNs.AnovelroutingalgorithmofWSNswhichisbasedonantcohmyalgorithmispresented.Theenergyof/lodes,distance
4、.radiusofcommunicationandtransmissiondirectionandotherparametersjStakenjntoaccount.Researchresultsshowthatthisroutingalgorithmcanreduceenergyconsumption,thedeadnumberofnodes,routiJIghopsandthelengthofdatatransmissionpath.Asaresuhofprolonging1helifeofwirelesssensol’he
5、w
6、orksandmakingtheWSNsfastandenergy—efficientinthecommunicationprocess.Keywords:wirelesssensornetworks(WSNs);sensor,,odes;antcolonyalgorithm;routing0引言速耗盡,引起網(wǎng)絡(luò)癱瘓;而且,為了優(yōu)化路徑需要較多的螞蟻群算法是DorigoM提出的一種基于生物習(xí)性的啟蟻協(xié)同工作,這將導(dǎo)致大量的廣播通信而消耗過多的能發(fā)式算法,用于解決復(fù)雜組合優(yōu)化問題。由于無線傳感器量。網(wǎng)絡(luò)是由許多能量有限、感知有限、數(shù)據(jù)
7、處理能力有限的文提出一種改進(jìn)的蟻群路由算法(improvedantcolo—點(diǎn)組成的,它也是通過這些智力有限的單個節(jié)點(diǎn)協(xié)同lT作nyroutealogrithm,IACRA),在源節(jié)點(diǎn)選擇下一跳節(jié)點(diǎn)時,來完成一些復(fù)雜任務(wù),這就與群體智能算法有著天然的聯(lián)不僅考慮了下一跳節(jié)點(diǎn)的能量參數(shù),而且,考慮了節(jié)點(diǎn)間的系。代表基于蟻群的路由算法有:KassabalidisI等人提距離、傳輸方向和節(jié)點(diǎn)有效通信距離等參數(shù)。盡量減少節(jié)出的AntNet算法,通過前向螞蟻和返回螞蟻來實(shí)現(xiàn)路由優(yōu)點(diǎn)能繾消耗以延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的壽命,實(shí)現(xiàn)無線傳感化(前向螞蟻收集
8、節(jié)點(diǎn)信息;返回螞蟻利用這些信息更新器網(wǎng)絡(luò)在通信過程中快速、節(jié)能的路由。路由表);Sehoonderwoe,dR等人用ABC(antbasedcon—1IACRAtro1)算法以概率的方式選擇和更新路徑,該算法中只有一】.1參數(shù)選取種從源節(jié)點(diǎn)釋放的螞蟻,這些螞蟻到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)后就死亡,傳感器節(jié)點(diǎn)由電池提供能量,通過飛機(jī)布撒,人工布置這樣當(dāng)螞蟻到達(dá)節(jié)點(diǎn)時,節(jié)點(diǎn)的路由表就被更新丁。等方式,大量部署在感知對象內(nèi)部或者附近。這些節(jié)點(diǎn)通AntNet和ABC算法對網(wǎng)絡(luò)的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,常被配置在野外的環(huán)境中,或者在偏僻的、難以接近的區(qū)域能快速
9、建立優(yōu)化路徑。但它們都利用了網(wǎng)絡(luò)延時信息更新中,這樣傳感器網(wǎng)絡(luò)必須在無任何基礎(chǔ)設(shè)施的環(huán)境中進(jìn)行路徑,沒有考慮節(jié)點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài),這樣會使部分節(jié)點(diǎn)能量迅長期的自主的工作。更換能量幾乎是不可能的,因此,設(shè)計收稿日期:2009-08-02基金項(xiàng)目