基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）具有非常廣泛的應(yīng)用前景，廣泛的應(yīng)用在醫(yī)療、環(huán)境、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域，一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者高度重視的科研問題。由于無線傳感器節(jié)點(diǎn)作為微小器件，它只能配備極有限的電源，在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，更換電源是不可能的。因此傳感器節(jié)點(diǎn)的壽命就在很大程度上依靠電池自身的壽命，所以降低節(jié)點(diǎn)能量消耗、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)。本文主要對(duì)當(dāng)前經(jīng)典的各類無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法進(jìn)行了深入的研究和分析，針對(duì)現(xiàn)有算法存在的簇頭能量

2、消耗不均衡、能量消耗大等問題，引入了一個(gè)能量高效的基于令牌的傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法(An Clustering Algorithm based on Token，CAT)，并在此基礎(chǔ)上把蟻群算法引入到傳感器網(wǎng)絡(luò)路由過程中。
　　本文提出了一種基于令牌的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法(CAT)。傳感器節(jié)點(diǎn)的重要性主要由其相鄰節(jié)點(diǎn)(包括自己)決定。傳感器節(jié)點(diǎn)收集它們鄰居的每一個(gè)令牌，然后計(jì)算收到的總數(shù)。傳感器節(jié)點(diǎn)所積累的令牌越多，則此節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)

3、絡(luò)中越重要。每個(gè)節(jié)點(diǎn)分發(fā)給鄰居節(jié)點(diǎn)的令牌取決于此節(jié)點(diǎn)和鄰居節(jié)點(diǎn)的剩余能量。為了均衡節(jié)點(diǎn)的能量消耗，使用了兩種負(fù)載均衡策略。本文對(duì)CAT算法的性能進(jìn)行了理論分析并給出了偽代碼。本算法與HEAD算法的對(duì)比表明：該算法能減少簇的數(shù)量20％到40%，能更有效的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。
　　設(shè)計(jì)了一種基于蟻群算法的高效能的分簇路由算法(ACA)。從報(bào)文設(shè)計(jì)、路由發(fā)現(xiàn)、路由建立、路由維護(hù)等幾個(gè)方面詳細(xì)的介紹了算法的具體實(shí)現(xiàn)過程。最后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)仿真，