WSN中基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议

• Published in: 通信学报 Vol. 40; no. 12; pp. 114 - 123
• Main Authors: 武小年, 张楚芸, 张润莲, 孙亚平
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室,广西桂林,541004%桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室,广西桂林 541004 2019; 桂林电子科技大学广西高校云计算与复杂系统重点实验室,广西桂林 541004
• Subjects: 最小生成树; 多跳; 粒子群优化算法; 分簇协议; 无线传感器网络
• ISSN: 1000-436X
• DOI: 10.11959/j.issn.1000?436x.2019241

TP393; 针对无线传感器网络分簇路由协议所筛选簇头节点的位置分布不均衡及转发节点的数据传输路径不合理会加剧节点能量消耗、缩短网络生存周期的问题,提出一种基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议.在簇头选举过程中,通过定义节点的能量因子和位置均衡因子建立新的适应度函数,评估和选择更优的候选簇头节点;通过优化的自适应学习因子调整候选簇头节点的位置更新速度,扩大局部搜索并加快全局搜索的收敛速度.根据转发节点与基站的距离确定采用单跳还是多跳传输方式,设计一种基于最小生成树的多跳方法,为转发节点数据传输选择最优的多跳路径.仿真测试结果表明,基于改进粒子群算法的分簇路由协议能够选举能量与位置更均衡的簇头节点和转发节点,缩短了网络的通信距离,节点的能耗更低且更均衡,有效延长了网络生存周期.