PSO优化的非均匀分簇双簇头路由算法
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更新于2024-08-12
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"基于PSO的无线传感器网络非均匀分簇双簇头路由算法 (2014年)",由文章作者MEN Shunzhi, SUN Shunyuan, XU BaoGuo等人提出,该研究是国家自然科学基金和中国博士后基金资助的项目。
在无线传感器网络(WSN)中,传统的分簇路由算法常常导致簇头节点能量消耗过大,从而缩短了网络的整体寿命。为了解决这个问题并提高网络的能量效率,本文提出了一种创新的非均匀分簇双簇头路由算法,该算法利用粒子群优化(PSO)算法进行优化。首先,根据候选簇头节点与基站的距离来构建不同几何规模的簇,这种非均匀划分可以更好地平衡节点间的负载。接着,通过PSO算法,依据簇的规模来选择主簇头和副簇头。主簇头主要负责收集簇内节点的数据并执行数据融合,以减少通信次数和能量消耗;而副簇头则承担起簇内及簇间的数据转发任务,实现单跳和多跳传输,这样能有效地分散簇头的负载,提高数据传输的效率。
PSO算法是一种基于群体智能的优化方法,能够在全球搜索空间中找到最优解。在此应用中,它用于选取最佳的簇头组合,使得能量消耗最小化,同时保持网络的通信性能。仿真结果显示,采用这种算法,可以显著减少簇头节点的能耗,从而更均衡地分配整个网络的能量消耗,有效地延长了网络的生存周期。
该研究对WSN的节能路由策略提供了新的视角,尤其是在大规模、低功耗的无线传感器网络中,这样的双簇头机制有望提高网络的稳定性和可靠性。通过将能量效率与路由策略相结合,该算法有助于解决WSN中由于节点能量有限而导致的网络寿命问题,对于无线传感器网络的长期运行具有重要的理论和实践意义。
2020-10-26 上传
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2021-02-22 上传
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