本文關(guān)鍵詞：基于蟻群算法的無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)路由策略研究

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【摘要】：近年來(lái),無(wú)線(xiàn)通信發(fā)展益發(fā)迅速,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在人們生活的方方面面。物聯(lián)網(wǎng)概念的提出更是促進(jìn)了無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)與各領(lǐng)域的深度融合。無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)(WBAN)概念的提出,提供了一種新型的數(shù)據(jù)收集方式,可以在其基礎(chǔ)上建立一系列的服務(wù),更好的為人們提供醫(yī)療、娛樂(lè)等方面的服務(wù)。是無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的一項(xiàng)創(chuàng)新性應(yīng)用。WBAN由一系列分布在人體表面或體內(nèi)的一系列傳感器組成,用于采集人體各項(xiàng)生理指標(biāo),通常還有手持設(shè)備作為中心節(jié)點(diǎn),并作為接入公共網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。為了更好的推進(jìn)WBAN的商業(yè)化進(jìn)程,IEEE 802.15.6標(biāo)準(zhǔn)于2012年針對(duì)WBAN被提出,提供了一系列針對(duì)包括醫(yī)療、消費(fèi)電子產(chǎn)品/個(gè)人娛樂(lè)等服務(wù)的通信標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)致力于低功耗、工作在人體(不限于人體)周?chē)騼?nèi)部的設(shè)備進(jìn)行高質(zhì)量的通信服務(wù)。其主要工作集中在物理層和MAC層的協(xié)議制定。WBAN是由不同種類(lèi)并且能量受限的傳感器組成的傳感器網(wǎng)絡(luò),這些傳感器作為一個(gè)整體工作,節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間的不一致會(huì)嚴(yán)重影響WBAN的功能。要解決WBAN中的能量平衡問(wèn)題,選擇合適的路由算法來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的均衡化是WBAN進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的重要內(nèi)容。本文基于蟻群算法,提出了均衡蟻群路由算法(Balanced Ant colony Routing Algorithm,BARA),具有自適應(yīng)性、分布式等特點(diǎn),能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況時(shí)刻更新路由的選擇,達(dá)到網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間相互接近的目的。算法采用群體智能的思想,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,性能優(yōu)秀,計(jì)算簡(jiǎn)單,路由更新成本小,自適應(yīng)性強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)中不存在“熱點(diǎn)”,能夠有效的保護(hù)佩戴者的舒適度和安全。本文通過(guò)仿真將BARA與傳統(tǒng)的最短路徑路由算法進(jìn)行比較。在通信性能上,BARA與最短路徑算法性能相當(dāng)。在能量的消耗上,BARA比最短路徑算法更能夠均衡網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗,使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)壽命相當(dāng),尤其提高了最短生命周期的節(jié)點(diǎn),對(duì)延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作時(shí)間具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN92

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本文編號(hào)：1163207