无线传感器网络中--基于蚁群算法的路由协议研究.pdf

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摘要随着传感器网络规模的指数增长使得一些网络动态特性更加突出,因此需要输延迟、能量消耗等问题,提出了一种基于蚁群算法的酚尚椤P榻无线传感器网络纱罅啃⌒徒诘阕槌桑庑┬⌒徒诘慵闪舜ǜ器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,能够协作实时监测、感知、采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽准确的信息,传送到需要这些信息的用户。数据传输路径能够随着网络结构的变化而自适应地改变。传统的路由算法已经不能适应这种情况的需求,为解决传感器网络节点的数据拥塞、传输延时、能量消耗过大等问题,必须提出更为有效的酚伤惴ǎ环矫嬉J锹肪毒×慷蹋以满足实用性;另一方面又要避开负载较重的链路,保持网络负载分布的平衡性。蚁群算法珹恰种基于种群的模拟进化算法。文中第二章首先介绍了蚁群算法的基本原理,然后对蚁群算法的数学模型进行了阐述,并给出了具体实现步骤、程序结构框架,最后对蚁群算法在无线传感器网络中的应用进行了研究与分析。文中第三章针对无线传感器网络中的数据拥塞、传如何搜索最佳路径问题抽象为组合规划问题,根据最小费用流规则定义了高带宽和低时延路径的判决条件,利用蚁群优化算法,寻找到不同目标函数的路径,达到满足不同枨蟮哪康摹基于多跳的无线传感器网络,越靠近的传感器节点因为需要转发来自其它节点的数据而承担了更多的通信负载,这些节点往往更早地耗尽自身能量而有更短的生命周期,这种现象被称为“能量洞”问题。第四章提出提出了一种基于蚁群算法的能量空洞规避路由策略,通过蚁群算法的自适应性实现了无线传感器网络运行过程中能量空洞规避,搜索出一条最优路径,最大限度的延长网络的生命周期。
在异构传感器网络中,超级节点有着重要的意义。针对异构传感器网络中超级节点能量消耗过快的问题,文中第五章提出了一种新的分簇路由协议通过在建簇阶段采用簇首移动控制策略来使簇内负载更加均衡;在簇间数据传输时引入了节点协作转发机制,提高了分簇协议的数据传输性能。关键词:无线传感器网络蚁群算法能量空洞最小费用流规则移动控制策略协作转发机制摘要
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绪论⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯蚁群算法⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.谢谝先核惴ǖ腝路由协议⋯⋯⋯⋯⋯.录第一章发展背景和历史⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯无线传感器网络的相关技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第二章蚁群算法的简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..蚁群算法的数学模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.蚁群算法的具体实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯第三章网络模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..路由建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...乱惶诘愕难≡瘛氐母鹿嬖颉算法可行性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..算法流程图及协议描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...惴鞒掏己臀贝搿目目录.
谢谝先核惴ǖ哪芰靠斩垂姹苈酚刹呗浴总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..槊枋觥算法仿真研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章相关工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..ⅰ.⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯攻读硕士学位期间的成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.目录
第一章绪论发展背景和历史早在上世纪年代,就出现了