發(fā)布時間：2017-12-21 15:35

  本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法能量優(yōu)化研究　出處：《南京郵電大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：路由算法不僅能夠幫助無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作任務(wù)的完成,還能夠幫助節(jié)點在眾多路徑中選取一條最佳路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。但是由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量有限以及硬件條件的不足,容易出現(xiàn)因節(jié)點能量不足造成的數(shù)據(jù)傳輸延遲以及生命周期縮短。論文分析了國內(nèi)外學(xué)者在平面路由算法和分簇路由算法的能量優(yōu)化改進(jìn)方案,提出了基于蟻群算法的能量優(yōu)化改進(jìn)算法(IACAEO)和基于分簇路由算法的能量優(yōu)化改進(jìn)算法(FLCHEFP),并在TinyOS環(huán)境下對采用IACAEO算法和FLCHEFP算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線注入攻擊,該攻擊是為了驗證這兩種算法的能量優(yōu)化效果。主要內(nèi)容包括以下3個方面:(1)提出了一種基于蟻群算法的能量消耗優(yōu)化算法(IACAEO)。該算法在節(jié)點選擇下一跳節(jié)點的概率選擇和信息素更新規(guī)則進(jìn)行了改進(jìn),著重進(jìn)行了節(jié)點間的距離和節(jié)點剩余能量的比較,在信息素濃度和節(jié)點的剩余能量上添加了權(quán)重因子。仿真結(jié)果表明,該方法能夠避免節(jié)點的能量被過度消耗。(2)提出了用模糊邏輯進(jìn)行節(jié)點分簇和簇頭的選舉,利用節(jié)點的剩余能量和節(jié)點與周圍節(jié)點的距離兩個參數(shù)進(jìn)行模糊推理決定簇頭的選舉。并且為了避免邊遠(yuǎn)簇頭距離基站太遠(yuǎn)導(dǎo)致該簇頭發(fā)送消息的能量消耗過大,在簇頭中選舉超級簇頭負(fù)責(zé)邊遠(yuǎn)簇頭的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。仿真結(jié)果表明,網(wǎng)絡(luò)的總體能量消耗低于LEACH和CHEF,節(jié)點的生命時長長于LEACH和CHEF。(3)用無線注入攻擊驗證上述兩種路由算法能量優(yōu)化的效果。為了評估這兩種算法的性能,在TinyOS環(huán)境中采用無線注入攻擊對采用上述兩種算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊,結(jié)果表明IACAEO算法在能量消耗方面遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)蟻群算法,FLCHEFP算法在能量消耗方面也遠(yuǎn)低于LEACH和CHEF。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN929.5

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