基于蚁群算法的WSN路由算法研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youlan26
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统。其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,具有非常广阔的应用前景,已经引起了学术界和工业界的高度重视。路由技术是无线传感器网络的关键技术,也是影响网络整体性能的重要因素之一。由于无线传感器网络和其它的通信网路,包括无线Ad hoc网络相比,有着截然不同的特点,这就使得无线传感器网络的路由研究极具挑战性。近年来提出了不少专门针对无线传感器网络的路由协议,如泛洪法(Flooding)、信息协商传感器协议(SPIN)、定向扩散协议(DD)等。本文详细的研究了这几种路由协议,并在此基础上提出了基于蚁群优化算法的无线传感器网络路由算法。该算法是由Sink节点在整个网络中定期的广播名为IMP(Interest Message Packet)的报文,向整个网络传送Sink节点所感兴趣的数据特征,并且建立和更新梯度场,形成和更新各条路径上的信息素。信息素的形成不仅要考虑节点之间的梯度,还要考虑节点的剩余能量。当某个节点发现符合要求的数据时,该节点成为源节点,并向Sink节点发送类似蚂蚁的数据包。节点在选择路由的时候,根据信息素的浓度来计算各相邻节点被选择作为下一跳的概率。也就是说,梯度大而且剩余能量多的相邻节点更有可能成为下一跳,因此数据包的发送不会总是沿着一条路径进行。这样,在尽量沿着梯度最大的路径发送数据的同时,尽可能平均的消耗各个节点的能量。同时,为了防止一些节点由于作为中间节点转发数据包过早死亡而导致这些节点所在的区域失去监控,在算法中还设置了节点的能量阈值,当节点的能量小于能量阈值时,就尽可能不要再承担转发数据的任务。通过对该路由算法的仿真,验证了该算法有效性,同时,仿真表明算法具有较小的平均延迟和平均能量消耗。
其他文献
本文探讨了基于内容的图像检索技术中若干重要问题,提出了一种基于内容的图像检索方法,着重进行了基于内容的图像检索中特征提取、图像分割以及基于区域的相似性匹配和度量方
性能是衡量软件系统质量的一个重要指标。随着网格计算技术的飞速发展,越来越多基于网格的各种应用系统被开发出来并投入使用,网格资源的异构性、动态性、自治性等特征使得网
彩铃业务是一项由被叫用户定制,为主叫用户提供一段悦耳的音乐或一句问候语来替代普通回铃音的业务。自中国移动通信公司引入彩铃业务以来,彩铃业务以其新颖、个性化的特点,
现代互联网和移动设备已经广泛普及,各式各样的图像在网络中随处可见,充斥着人们的工作和生活。同样,现阶段人们对于图像的获取需求也大大增加,图像检索成为了最主要的图像获取方
到目前为止,复杂网络已逐渐变成研究病毒传播的有效手段,在病毒防控领域开辟了一种新的思路。复杂网络上病毒传播模型研究以分析病毒传播规律为基础,以创造出的适合于该传播规律
网格计算属于分布式计算领域的一个新的分支,其目的是通过网格这种新兴的技术,将地理上分散的、属于不同组织的各种异构资源充分整合起来,提供给用户一个高性能、高透明、高
随着计算机技术的发展和网络技术的推广,网络信息安全已经成为大众关注的热点。数字隐写技术作为信息安全的新领域,在隐蔽通信和计算机网络取证方面发挥着越来越重要的作用,
随着我国财政信息化的快速发展,财政管理信息系统的规模越来越大,数据量日益增多,随之而来的安全风险也越来越高。现阶段我国财政部门的审计基本上还是基于人工的审计,这种审
随着时代的进步,信息的爆炸性增长对存储设备性能提出了更高的要求。作为目前最主要的在线存储设备,硬盘的存储密度和存取速度的飞速增长,极大的推动了硬盘读写通道信号处理
仿真技术是一门利用计算机对系统模型进行科学实验的技术。它具有经济、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,目前仿真技术已渗透到国民经济的各个领域。同时,计算机仿真