為保持水下傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的能量平衡,提出一種多目標(biāo)優(yōu)化機(jī)會(huì)路由MOO-BA (multi-objective optimization opportunistic routing based on bat algorithm)。MOO-BA路由充分考慮節(jié)點(diǎn)剩余能量、深度,通過(guò)動(dòng)態(tài)壽命估計(jì)(dynamic life estimate)選擇下一跳節(jié)點(diǎn);使用改進(jìn)的蝙蝠算法BA (bat algorithm),進(jìn)一步優(yōu)化初始路徑,通過(guò)引入優(yōu)化因子,提高算法收斂精度,達(dá)到算法全局搜索能力和局部搜索能力的平衡。仿真結(jié)果表明,該協(xié)議能夠有效均衡能耗,降低端到端延遲,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1網(wǎng)絡(luò)模型

MOO-BA采用多Sink網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，該架構(gòu)由3個(gè)部分組成，即控制中心、匯聚節(jié)點(diǎn)和水下傳感器，其中水下傳感器包括錨定節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)。錨定節(jié)點(diǎn)固定在海洋底部，只感知并收集數(shù)據(jù)。中繼節(jié)點(diǎn)部署在不同的深度，不僅可以發(fā)送數(shù)據(jù)包，還可以轉(zhuǎn)發(fā)接收到的數(shù)據(jù)包�？刂浦行姆胖迷诖盎蚝┥�....

圖2數(shù)據(jù)包格式

MOO-BA的路由分組類型和消息格式如圖2和圖3所示。任何數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包標(biāo)題包含兩個(gè)字段：發(fā)件人ID、數(shù)據(jù)包序列號(hào)。發(fā)件人ID是水下傳感器節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符；分組序列號(hào)是由水下傳感器節(jié)點(diǎn)分配給分組的唯一序列號(hào)。發(fā)件人ID與數(shù)據(jù)包序列號(hào)相結(jié)合有助于避免路由過(guò)程中的重復(fù)。路由信息包括能量和....

圖3邀請(qǐng)請(qǐng)求接受消息格式

圖2數(shù)據(jù)包格式路由信息包括5種類型的請(qǐng)求，即邀請(qǐng)請(qǐng)求、邀請(qǐng)請(qǐng)求接受、邀請(qǐng)請(qǐng)求確認(rèn)、邀請(qǐng)請(qǐng)求拒絕、選擇另一個(gè)最佳轉(zhuǎn)發(fā)器。邀請(qǐng)請(qǐng)求IR(invitationrequest）是發(fā)送給符合條件的一跳鄰居的初始信標(biāo)消息。在接收到邀請(qǐng)請(qǐng)求后，在動(dòng)態(tài)壽命估計(jì)（DLE）之后發(fā)出邀請(qǐng)請(qǐng)求接受....

圖4MOO-BA協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程

具體流程如圖4所示。通過(guò)上述步驟蝙蝠算法將蝙蝠行為捕獲到適應(yīng)度函數(shù)中。目標(biāo)是建立具有最小延遲和最大輸送比的優(yōu)化路徑。通過(guò)DLE改變Xi和Vi，在從源到目的地的初始填充期間填充機(jī)會(huì)路徑。適應(yīng)度函數(shù)（fφ）具有歸一化的多目標(biāo)權(quán)重，傳遞比mo1和延遲mo2由式（21）獲得

本文編號(hào)：3988035