基于AGNES聚類的能耗均衡WSNs優(yōu)化路由算法
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 07:28
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期與節(jié)點(diǎn)的能耗直接相關(guān)。為解決能量消耗分布不均,影響網(wǎng)絡(luò)壽命的問題,提出一種基于AGNES聚類的能耗均衡WSNs優(yōu)化路由算法(EBRAA)。通過AGNES聚類算法獲得網(wǎng)絡(luò)均勻分簇,根據(jù)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的剩余能量和節(jié)點(diǎn)與基站距離及兩者權(quán)重因子,完成分布式簇頭選舉,采用改進(jìn)后的Dijkstra算法產(chǎn)生簇頭間最短路徑的多跳路由。仿真結(jié)果表明,與LEACH和KBECRA算法相比,EBRAA算法的簇分布更加合理,能耗更加均衡,延長了網(wǎng)絡(luò)生命周期。
【文章來源】:計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2020,42(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
能耗模型
2個(gè)簇間的相似度(也稱為簇間距離)有多種不同的計(jì)算方法。其中,單鏈度量(最小距離)是計(jì)算2個(gè)不同簇之間任意2點(diǎn)的最短距離;完全鏈度量(最大距離)是計(jì)算2個(gè)不同簇之間任意2點(diǎn)之間的最長距離;組平均度量(平均距離)是計(jì)算2個(gè)簇之間任意2點(diǎn)的平均距離。因?yàn)閱捂湺攘亢屯耆湺攘看砹舜亻g相似度的2個(gè)極端,所以本文采用組平均度量davg作為相似度計(jì)算方法。相似度計(jì)算方法如圖2所示,圖2a為單鏈度量,圖2b為完全鏈度量,圖2c為組平均度量。采用圖2c的度量方法分簇過程為,找出距離最近的2個(gè)聚類簇Ci和Cj進(jìn)行合并,合并過程一直迭代進(jìn)行,直到對象個(gè)數(shù)滿足簇?cái)?shù)目kopt,則完成分簇。簇?cái)?shù)目為kopt的AGNES 算法具體步驟如下所示:
協(xié)議運(yùn)行輪次
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)螢火蟲聚類的異構(gòu)WSNs能耗優(yōu)化路由算法[J]. 羅劍,畢曉東. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]能量高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議[J]. 賈惠麗,范訓(xùn)禮,呂艷峰. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(08)
[3]基于能量均衡高效WSN的LEACH協(xié)議改進(jìn)算法[J]. 黃利曉,王暉,袁利永,曾令國. 通信學(xué)報(bào). 2017(S2)
[4]一種基于混合壓縮感知的WSN能耗優(yōu)化方法[J]. 謝成陽,牛玉剛,鄒媛媛,肖楠. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2017(04)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法綜述[J]. 徐晶晶,張欣慧,許必宵,孫知信. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(02)
[6]基于模糊控制的低能耗分簇協(xié)議[J]. 王靈矯,彭志強(qiáng),郭華,鐘益群. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2016(10)
[7]基于改進(jìn)AOMDV路由協(xié)議的WSNs擁塞控制和能耗均衡策略[J]. 陳文廣,牛玉剛,鄒媛媛. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2016(09)
[8]基于K-Means的無線傳感網(wǎng)均勻分簇路由算法研究[J]. 張雅瓊. 控制工程. 2015(06)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由節(jié)能研究[J]. 張華南,李石君,金紅. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(10)
[10]基于非均勻分簇與路徑優(yōu)化的WSN路由協(xié)議[J]. 劉國繁,許多. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(08)
本文編號:3248788
【文章來源】:計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2020,42(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
能耗模型
2個(gè)簇間的相似度(也稱為簇間距離)有多種不同的計(jì)算方法。其中,單鏈度量(最小距離)是計(jì)算2個(gè)不同簇之間任意2點(diǎn)的最短距離;完全鏈度量(最大距離)是計(jì)算2個(gè)不同簇之間任意2點(diǎn)之間的最長距離;組平均度量(平均距離)是計(jì)算2個(gè)簇之間任意2點(diǎn)的平均距離。因?yàn)閱捂湺攘亢屯耆湺攘看砹舜亻g相似度的2個(gè)極端,所以本文采用組平均度量davg作為相似度計(jì)算方法。相似度計(jì)算方法如圖2所示,圖2a為單鏈度量,圖2b為完全鏈度量,圖2c為組平均度量。采用圖2c的度量方法分簇過程為,找出距離最近的2個(gè)聚類簇Ci和Cj進(jìn)行合并,合并過程一直迭代進(jìn)行,直到對象個(gè)數(shù)滿足簇?cái)?shù)目kopt,則完成分簇。簇?cái)?shù)目為kopt的AGNES 算法具體步驟如下所示:
協(xié)議運(yùn)行輪次
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)螢火蟲聚類的異構(gòu)WSNs能耗優(yōu)化路由算法[J]. 羅劍,畢曉東. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]能量高效的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由協(xié)議[J]. 賈惠麗,范訓(xùn)禮,呂艷峰. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(08)
[3]基于能量均衡高效WSN的LEACH協(xié)議改進(jìn)算法[J]. 黃利曉,王暉,袁利永,曾令國. 通信學(xué)報(bào). 2017(S2)
[4]一種基于混合壓縮感知的WSN能耗優(yōu)化方法[J]. 謝成陽,牛玉剛,鄒媛媛,肖楠. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2017(04)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇算法綜述[J]. 徐晶晶,張欣慧,許必宵,孫知信. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2017(02)
[6]基于模糊控制的低能耗分簇協(xié)議[J]. 王靈矯,彭志強(qiáng),郭華,鐘益群. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2016(10)
[7]基于改進(jìn)AOMDV路由協(xié)議的WSNs擁塞控制和能耗均衡策略[J]. 陳文廣,牛玉剛,鄒媛媛. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2016(09)
[8]基于K-Means的無線傳感網(wǎng)均勻分簇路由算法研究[J]. 張雅瓊. 控制工程. 2015(06)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由節(jié)能研究[J]. 張華南,李石君,金紅. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(10)
[10]基于非均勻分簇與路徑優(yōu)化的WSN路由協(xié)議[J]. 劉國繁,許多. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(08)
本文編號:3248788
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