無線傳感網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks,WSN）生存周期決定于節(jié)點(diǎn)能量消耗速度,如何提高節(jié)點(diǎn)的能量利用率成為WSN研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。在節(jié)點(diǎn)能量活動中,路由協(xié)議的能量消耗所占比重較大。針對現(xiàn)有分簇路由算法存在的競選簇頭能量消耗不均衡、負(fù)載過重,進(jìn)而縮短網(wǎng)絡(luò)生存周期的問題,分別提出混沌-量子粒子群、雙粒子群-蟻群兩種分簇路由算法:（1）針對粒子群分簇路由優(yōu)化算法存在的收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)等問題,提出一種混沌-量子粒子群的雙粒子群分簇路由算法。該算法利用簇頭的能量、簇頭與基站的距離、與簇內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)的距離構(gòu)造出最優(yōu)簇頭的代價函數(shù),主粒子群利用混沌粒子群尋優(yōu),輔粒子群利用量子粒子群尋優(yōu),并加入量子波動理論,使算法具備更好的全局收斂性。雙粒子群采用收斂速度快的凹函數(shù)遞減策略優(yōu)化權(quán)重。仿真結(jié)果表明該算法能夠均衡WSN節(jié)點(diǎn)的能量消耗,顯著延長網(wǎng)絡(luò)生命周期,與LEACH協(xié)議、PSO-C協(xié)議相比生命周期分別延長了80.1%和41.4%。（2）針對簇頭與基站的單跳模式,提出基于優(yōu)化的雙粒子群-蟻群的分簇路由算法,在改進(jìn)的混沌-量子粒子群分簇路由算法基礎(chǔ)之上,對簇頭到基站的傳輸... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

節(jié)點(diǎn)分布圖

延長了 80.1%和 41.4%。說明基于混沌-量子粒子群的 TSPSO 協(xié)議能存時間。圖 3-5 是四種協(xié)議的能量方差，TSPSO 協(xié)議由于采用了混種模式，使得粒子在混沌與量子形態(tài)中較快的尋找到最優(yōu)簇頭，能BUCP 相比能更好均衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能耗。進(jìn)一步說明了 TSPSO 協(xié)衡性方面顯著優(yōu)于其它三種協(xié)議。

能量方差

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于粒子群聚類優(yōu)化的分簇路由算法[J]. 梁青,魯劍.  西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]一種基于改進(jìn)粒子群的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)層次化聚類協(xié)議[J]. 王寧,周圓,劉敬浩.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于簇的多路徑路由協(xié)議[J]. 馬明,徐保國.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2013(02)
[4]基于PSO的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非均勻分簇路由協(xié)議[J]. 蔣暢江,唐賢倫,向敏.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2012(08)
[5]新的混沌粒子群優(yōu)化算法[J]. 胥小波,鄭康鋒,李丹,武斌,楊義先.  通信學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]基于蟻群優(yōu)化的WSN功率自適應(yīng)路由算法[J]. 黃曼,程良倫.  計(jì)算機(jī)工程. 2012(01)
[7]粒子群優(yōu)化算法的慣性權(quán)值遞減策略研究[J]. 陳貴敏,賈建援,韓琪.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)

碩士論文
[1]蟻群算法結(jié)合粒子群算法的WSN路由優(yōu)化[D]. 朱夏冰.江南大學(xué) 2014
[2]基于粒子群分簇算法的WSN節(jié)能路由協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉宗奇.東北大學(xué) 2012
[3]基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路由協(xié)議[D]. 夏威.華東師范大學(xué) 2012



本文編號：2959806