基于改進(jìn)蟻群算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由的研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10225學(xué)號(hào)：S16404學(xué)位論文基于改進(jìn)蟻群算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由的研究指導(dǎo)教師姓名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：論文提交日期：授予學(xué)位單位：李昊戴天虹教授碩士2016年4月東北林業(yè)大學(xué)東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專業(yè)：林業(yè)工程自動(dòng)化論文答辯日期：2016年6月授予學(xué)位日期：2016年6月答辯委員會(huì)主席：論文評(píng)閱人：素夕厶櫛素大學(xué)摘要摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks，WSNs)由大量的微型傳感器組成，以無(wú)線通信的方

2、式進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組織網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)以單跳或多跳的方式發(fā)送到Sink節(jié)點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)療、建筑、林業(yè)中，有著廣闊的發(fā)展前景。由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量有限，無(wú)法進(jìn)行能量的補(bǔ)充和電源的更換，在進(jìn)行路由協(xié)議的建立時(shí)，傳統(tǒng)的路由協(xié)議難以滿足實(shí)際需求。為了減少網(wǎng)絡(luò)中的能耗、均衡節(jié)點(diǎn)能量、適應(yīng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化，本文在蟻群算法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)蟻群算法來(lái)優(yōu)化無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。本文算法通過(guò)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分割引導(dǎo)螞

3、蟻進(jìn)行有向性轉(zhuǎn)發(fā)，使傳感器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)能夠向著Sink節(jié)點(diǎn)的方向轉(zhuǎn)發(fā)，防止出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)盲目轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)能量浪費(fèi)，有效地均衡節(jié)點(diǎn)能量。另外，結(jié)合節(jié)點(diǎn)剩余能量評(píng)估函數(shù)與信息素引導(dǎo)螞蟻轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)能量的高效和均衡。除此之外，為防止出現(xiàn)某條路徑上耗能過(guò)快導(dǎo)致路徑的失效，通過(guò)兩次路徑尋優(yōu)算法決定路徑的優(yōu)劣程度；在此之上，研究螞蟻節(jié)點(diǎn)更新與轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，通過(guò)尋優(yōu)過(guò)程中留下的信息素，引導(dǎo)剩余螞蟻選擇該條最優(yōu)路徑，以較少的迭代次數(shù)獲得較好的性能。本文利用NS2