【摘要】：微電子、微處理器、先進的計算機技術(shù)和無線通信技術(shù)的進步，促進了無線傳感器網(wǎng)絡的迅速發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡是由大量微型傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)形成的一種新型自組織網(wǎng)絡。由于傳感器節(jié)點一般應用在惡劣或者危險的環(huán)境中，因而一般采用能量有限的電池供電且不能隨時充電或更換。因此針對無線傳感器網(wǎng)絡能量有限的問題，設(shè)計一種高效的路由協(xié)議是對無線傳感器網(wǎng)絡研究的關(guān)鍵。在路由協(xié)議中,分簇路由協(xié)議最為典型,所以本文把分簇路由協(xié)議作為主要研究對象。 首先，介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的研究背景和研究現(xiàn)狀，簡述了無線傳感器網(wǎng)絡的特點、應用和面臨的挑戰(zhàn)。基于對無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的研究，總結(jié)了無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議的特點，，并詳細分析了幾種經(jīng)典的路由協(xié)議。 其次，介紹了人工蜂群算法的優(yōu)缺點，受差分進化算法和反向?qū)W習的啟發(fā)，用差分進化算法的變異策略和反向?qū)W習思想分別改進了雇傭蜂和觀察蜂的搜索方式,提高了人工蜂群算法的探索能力和開發(fā)能力。 再次，針對無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議存在的網(wǎng)絡能耗問題，提出一種基于改進人工蜂群算法的無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議(Cluster based Wirelesssensor network routing using Improved Artificial Bee Colony algorithm, CWIABC)。用改進的人工蜂群算法在無線傳感器網(wǎng)絡中選擇一組最佳節(jié)點擔任簇頭。仿真結(jié)果表明該算法可以很好的均衡網(wǎng)絡中節(jié)點能耗。 最后，為了解決無線傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法存在的簇間通信能耗不均勻問題，提出一種基于改進蜂群算法的無線傳感器網(wǎng)絡非均勻分簇路由協(xié)議(UnevenCluster based Wireless sensor network routing using Improved Artificial Bee Colonyalgorithm, UCWIABC)。本協(xié)議采用非均勻分簇和簇間多跳路由有機結(jié)合的方式來平衡節(jié)點能耗。仿真實驗結(jié)果表明，與LEACH和CWIABC協(xié)議比較，所提算法的網(wǎng)絡生存周期明顯延長，能耗均衡性能更好。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN915.04;TP212.9

【參考文獻】

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本文編號：2529932