超宽带WSN链路稳定:病毒-抗体免疫博弈算法

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"基于病毒-抗体免疫博弈的WSN链路稳定算法.pdf" 本文提出了一个针对超宽带无线传感器网络(WSN)的链路稳定算法,该算法借鉴了病毒-抗体免疫博弈的概念,以应对WSN中常见的链路不稳定性及数据传输问题。作者徐锋和王佶来自浙江大学信息技术中心。 在WSN中,由于节点分布的随机性、能量消耗不均以及环境干扰等因素,链路的稳定性是一个关键挑战。为了改善这种情况,论文首先将节点所在区域进行均匀分割,通过覆盖划分方法结合节点间的距离和剩余能量来优化分割策略,旨在减少链路抖动的概率。这一过程有助于创建更为稳定的通信路径,降低由于节点能量耗尽或干扰引起的链路中断。 接下来,文章引入了免疫算法,基于链路-节点之间的抗体特性建立病毒-抗体免疫博弈模型。此模型用于优化节点的聚类效果和链路选择,以改善节点间的数据交互,提升链路质量和整个网络的传输性能。通过病毒-抗体的训练过程,算法能够适应不断变化的网络环境,动态调整节点间的通信策略。 此外,论文还设计了一个多参数判定机制,结合能量和跳数均衡原则来评估区域节点与sink节点之间的链路连通性。这样的设计增强了算法的链路拥塞控制能力,减少了拥塞的发生,从而延长了网络的稳定运行时间。 最后,考虑到频率干扰可能导致的链路抖动,论文采用了PSK预发射方法的频域正交特性,为区域内的每个节点分配唯一的发射频率,最大限度地减少了频率冲突,进一步提高了链路的稳定性。 通过与LEACH和LMMS-A等传统算法的比较,该病毒-抗体免疫博弈算法在链路稳定性、网络寿命和拥塞控制方面表现出显著优势。实验结果证明,该算法能有效提升WSN的性能,降低链路故障率,增加网络的生存时间,并减少拥塞事件的发生。 关键词涉及的领域包括无线传感器网络、链路稳定性、免疫博弈理论、覆盖划分、多参数判定、能量-跳数均衡和频率干涉。该研究为WSN的链路管理提供了一种创新且高效的解决方案,对于实际部署中的WSN系统具有重要的理论与实践意义。