基于改進蟻群算法的WSN路由研究.pdf

1、無線傳感器網絡(WSN)是一種新的獲取數(shù)據和處理數(shù)據的方式，也是國內外研究的熱門技術。WSN是由眾多傳感器構成，每一個傳感器都有獨立執(zhí)行計算和對周圍環(huán)境感知的能力。所以，在民業(yè)、商業(yè)、工業(yè)以及軍事領域內都有著十分廣泛的運用。
　　在WSN中，使用不恰當?shù)穆酚蓞f(xié)議會導致網絡中節(jié)點能量的大幅度消耗，對于不同的網絡不可以盲目選擇路由協(xié)議。為了提升WSN的整體性能，本文的主要研究內容為:
　　1)將LEACH路由協(xié)議的簇頭競選公式加

2、入節(jié)點剩余能量和輪轉次數(shù)參數(shù)，形成了原公式中沒有的反饋機制，提升剩余能量較多和多輪未成功競選的節(jié)點成為簇頭的幾率。均衡網絡中節(jié)點負載，延長網絡的生命周期。
　　2)在蟻群算法的改進上，采取節(jié)點間訪問所需能量的大小和節(jié)點間距離相結合的方式，降低距離在啟發(fā)式中的權重。動態(tài)變化蟻群算法公式中信息素揮發(fā)系數(shù)ρ，信息素啟發(fā)因子α和距離啟發(fā)因子β，使算法前期不過度依靠節(jié)點間的距離，有效防止算法局部收斂，陷入局部最優(yōu)，加快全局收斂速度。

3、　　3)利用Voronoi圖單元區(qū)域劃分，對WSN區(qū)域進行相似面積的不規(guī)則劃分。可以把網絡劃分成多個互相獨立的區(qū)域并在這個區(qū)域內進行簇頭競選，優(yōu)化原簇頭選擇機制中因簇頭分布不當導致的節(jié)點能量過度消耗問題。最后使用改進蟻群算法搜索簇頭與匯聚節(jié)點之間的一條多跳的最短路徑，降低網絡能量開銷。
　　本文通過MATLAB R2010B進行仿真，以生命周期，節(jié)點平均能量消耗，最短路徑為性能指標對改進的LEACH-ANTNEW算法進行評價，用實