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1、54傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第2期基于QEA優(yōu)化的WSNs簇間路由策略余成波，趙西超，楊佳，田引黎，晏紹奎，代琪怡(重慶理工大學(xué)遠(yuǎn)程測(cè)試與控制技術(shù)研究所，重慶400054)摘要：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSNs)路由協(xié)議中采用多跳通信方式在一定程度上解決了單跳方式下簇頭節(jié)點(diǎn)過(guò)早失能的問(wèn)題，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定性，提高網(wǎng)絡(luò)能量的利用效率。但多跳方式使距離基站較近的簇頭節(jié)點(diǎn)由于承擔(dān)了大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，從而造成其過(guò)早死亡，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空洞，縮短了生存周期。針對(duì)以上問(wèn)題，提出基于量子進(jìn)化算法(QEA
2、)優(yōu)化的分簇路由策略，通過(guò)QEA的多樣性、快速收斂性、全局搜索能力強(qiáng)等特點(diǎn)，進(jìn)行簇間路由的優(yōu)化，從而有效均衡了簇頭節(jié)點(diǎn)問(wèn)的能耗。仿真結(jié)果表明：與經(jīng)典LEACH協(xié)議和EEUC協(xié)議相比，基于QEA優(yōu)化的簇問(wèn)路由策略可以有效均衡簇頭節(jié)點(diǎn)間能耗，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期。關(guān)鍵詞：量子進(jìn)化算法；無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)；能量均衡中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-9787(2014)02-0054--03WSNsroutingstrategybetweenclustersbasedonQEAoptimizationYUCheng—bo，ZHAOXi-chao，YANGJ
3、ia，TIANYin-li，YANShao—kui，DAIQi—yi(RemoteTestandControlInstitute，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China)Abstract：Byusingmulti—hopcommunicationmode，wirelesssensornetworks(WSNs)routingprotocol，toacertainextent，solvestheproblemofprematuredisabilityofclusterheadnodesatsing
4、le—hopmode，enhancesthestabilityofnetworkcommunication，andimprovesenergyefficiencyofthenetwork．However，bythemulti—hopmode，clusterheadnodesclosetobasestationworkonalotofdataforwarding，leadingtotheirprematuredeath，networkempty，shorteningthelifecycle．Aimingatthisproblem，proposesoptimized
5、clusteringroutingstrategybasedonquantumevolutionaryalgorithm(QEA)，throughdiversitiesofQEA，rapidconvergence，globalsearchability，andSOon，soastooptimizesinter—clusterrouting，furthermorebalanceseffectivelytheenergyconsumptionamongclusterheadnodes．Simulationresultsshowthatcomparedwithclas
6、sicLEACHandEEUCprotocol，optimizedclusteringroutingstrategybasedonQEAcanbalancetheclusterheadnodeenergyconsumptionandprolongthenetworklifetimeeffectively．Keywords：quantumevolutionaryalgorithm(QEA)；wirelesssensornetworks(WSNs)；energybalance0引言題。因此，合理選擇跳數(shù)和跳選簇頭，可以均衡簇頭節(jié)點(diǎn)能無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesss
7、ensornetworks，WSNs)由于量，避免“熱點(diǎn)”問(wèn)題，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期。節(jié)點(diǎn)能量有限且無(wú)法補(bǔ)充，因此，如何高效率地利用傳感器量子進(jìn)化算法(quantumevolutionaryalgorithm，QEA)節(jié)點(diǎn)的能量是WSNs中一個(gè)重要問(wèn)題。傳統(tǒng)的單跳通信容是由量子理論和進(jìn)化算法(EA)不斷融合而發(fā)展出來(lái)的一易造成節(jié)點(diǎn)過(guò)早死亡，出現(xiàn)“局部空洞”，縮短網(wǎng)絡(luò)生存周種新型優(yōu)化算法，它基于量子計(jì)算的概念和理論，采用量子期等問(wèn)題；多跳通信方式可減少通信距離，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定比特編碼染色體，使一個(gè)染色體可以表示多個(gè)狀態(tài)的信息；性并提高節(jié)點(diǎn)能量利用效率，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存周期
8、，還能滿足同時(shí)利用量子門(mén)
