粒子尋優(yōu)和最小生成樹聚類下的WSN能量優(yōu)化
本文選題:無線傳感器網(wǎng)絡 + 能量優(yōu)化; 參考:《計算機工程與應用》2017年15期
【摘要】:為了均衡分簇無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點能量負載,提高網(wǎng)絡的能量利用效率,提出了一種粒子尋優(yōu)和最小生成樹聚類規(guī)則的能量優(yōu)化算法(OMST)。該算法為了使得簇頭的能量負載能夠得到均衡,采用基于粒子尋優(yōu)的方法來進行適應值求解,通過適應值對比來求得最佳簇頭,以減少簇內(nèi)節(jié)點的傳輸能耗。同時,提出一種最小生成樹聚類規(guī)則的簇首數(shù)量選擇方法,該方法基于剩余能量和距離因素來選擇最優(yōu)的簇首數(shù)量,在保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的同時最小化網(wǎng)絡總能量的消耗量。仿真結果表明,相比一種新型差分進化的無線傳感器網(wǎng)絡聚類算法和多層節(jié)能及距離感知的無線傳感器網(wǎng)絡聚類算法,OMST算法的節(jié)點平均能量效率分別提高了16.7%和6.4%,網(wǎng)絡節(jié)點存活數(shù)量分別提高了24.1%和13.7%。
[Abstract]:In order to balance the energy load of cluster wireless sensor network nodes and improve the energy utilization efficiency of the network, an energy optimization algorithm named particle optimization and minimum spanning tree clustering rule is proposed. In order to balance the energy load of cluster heads, the algorithm uses particle optimization method to solve the fitness value, and obtains the best cluster head by comparing the fitness values, so as to reduce the transmission energy consumption of the nodes in the cluster. At the same time, a cluster head selection method based on the minimum spanning tree clustering rules is proposed. This method selects the optimal cluster head number based on residual energy and distance factors, and minimizes the total energy consumption of the network while ensuring the quality of data transmission. The simulation results show that, Compared with a new differential evolution clustering algorithm for wireless sensor networks and a multi-layer energy-saving and range-aware clustering algorithm for wireless sensor networks, the average energy efficiency of the nodes increased by 16.7% and 6.4%, respectively, and the network nodes survived. The number increased by 24.1% and 13.7%, respectively.
【作者單位】: 常州工學院網(wǎng)絡與教育技術中心;常州工學院計算機信息工程學院;
【分類號】:TN929.5;TP212.9
【參考文獻】
相關期刊論文 前4條
1 汪成亮;王強;;基于活動預測和能耗均衡的WSN路由算法[J];北京航空航天大學學報;2014年01期
2 付帥;馬建峰;李洪濤;王長廣;;改進的基于分簇無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)聚合算法[J];吉林大學學報(工學版);2014年04期
3 樂俊;張維明;肖衛(wèi)東;唐九陽;;一種能量高效和均衡的無線傳感器網(wǎng)絡分簇數(shù)據(jù)融合算法[J];國防科技大學學報;2012年06期
4 劉逵;劉三陽;馮海林;焦合華;;一種基于分簇蟻群策略的無線傳感器網(wǎng)絡路由算法[J];控制與決策;2012年06期
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 王建平;左現(xiàn)剛;胡孟杰;陳偉;;固定節(jié)點3D網(wǎng)格部署的水下傳感器網(wǎng)絡分簇路由算法[J];火力與指揮控制;2017年05期
2 杜佳軒;馬利亞;楊軍;;基于QoS和分簇機制的WMSNs路由算法研究[J];計算機測量與控制;2017年02期
3 鄭淼;鄭成增;;粒子尋優(yōu)和最小生成樹聚類下的WSN能量優(yōu)化[J];計算機工程與應用;2017年15期
4 張海玉;;物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡節(jié)點能耗實時檢測仿真[J];計算機仿真;2016年12期
5 李凱佳;袁凌云;俞銳剛;;基于粒子群優(yōu)化和最小生成樹聚類的能耗均衡算法[J];微電子學與計算機;2016年12期
6 吳良超;郭星;;基于改進果蠅算法的無線傳感網(wǎng)絡布局研究[J];微電子學與計算機;2016年12期
7 黎寰;徐杜;;一種WSN分簇路由協(xié)議[J];計算機與現(xiàn)代化;2016年10期
8 張飛;耿紅琴;;基于陰影衰落信道建模的WSN能量優(yōu)化算法[J];計算機工程;2016年06期
9 譚營軍;王俊平;;基于MEACO的無線傳感器網(wǎng)絡路由光通信算法研究[J];激光雜志;2016年02期
10 何永強;谷春英;王俊鵬;;基于流分割的均勻聚類無線傳感器網(wǎng)絡路徑優(yōu)化算法[J];計算機應用研究;2015年10期
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 李慶坤;全厚德;李慶會;崔佩璋;;基于迭代原理的低復雜度均衡算法[J];信號處理;2012年10期
2 李運濤;朱敏;劉昊霖;張倩;;基于能量均衡的無線傳感網(wǎng)絡路由算法[J];四川大學學報(自然科學版);2012年01期
3 楊靖;熊偉麗;秦寧寧;趙偉;徐保國;;用于無線傳感器網(wǎng)絡的高能效數(shù)據(jù)收集算法[J];吉林大學學報(工學版);2011年06期
4 李巧勤;劉明;楊梅;陳貴海;;負載相似節(jié)點分布解決傳感器網(wǎng)絡能量洞問題[J];軟件學報;2011年03期
5 尚鳳軍;Mehran Abolhasan;Tadeusz Wysocki;;無線傳感器網(wǎng)絡的分布式能量有效非均勻成簇算法[J];通信學報;2009年10期
6 鄭巍;劉三陽;寇曉麗;;基于蟻群策略的無線傳感器網(wǎng)絡能量有效路由算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2009年08期
7 溫俊;竇強;蔣杰;宋磊;竇文華;;無線傳感器網(wǎng)絡中保證覆蓋的最少節(jié)點部署[J];國防科技大學學報;2009年03期
8 林愷;趙海;尹震宇;羅玎玎;;一種基于能量預測的無線傳感器網(wǎng)絡分簇算法[J];電子學報;2008年04期
9 李建中;高宏;;無線傳感器網(wǎng)絡的研究進展[J];計算機研究與發(fā)展;2008年01期
10 梁華為;陳萬明;李帥;梅濤;孟慶虎;;一種無線傳感器網(wǎng)絡蟻群優(yōu)化路由算法[J];傳感技術學報;2007年11期
【相似文獻】
相關期刊論文 前9條
1 袁翊;最小生成樹的一個算法程序[J];電信工程技術與標準化;1991年01期
2 楊磊;趙擁軍;王志剛;;最小生成樹相位解纏中冗余去除算法[J];遙感學報;2006年06期
3 曲文武;;無線移動網(wǎng)絡分布式最小生成樹的聲明實現(xiàn)[J];小型微型計算機系統(tǒng);2011年01期
4 胡光岷,李樂民,安紅巖;動態(tài)多播最小生成樹算法[J];電子與信息學報;2003年01期
5 云日升,彭海良;基于局部最小生成樹的干涉SAR二維相位展開[J];電子與信息學報;2004年02期
6 張明才;薛安榮;王偉;;基于最小生成樹的非均勻分簇路由算法[J];計算機應用;2012年03期
7 陸晶;馬悅;吳曉軍;;一種基于最小生成樹的非均勻分簇路由算法[J];小型微型計算機系統(tǒng);2012年10期
8 郭中華;史浩山;;基于歐氏最小生成樹的無線Ad Hoc網(wǎng)絡容量研究[J];傳感技術學報;2008年10期
9 龍元香,廖建新,陳俊亮;動態(tài)啟發(fā)式最小生成樹多播路由算法[J];北京郵電大學學報;1999年03期
相關會議論文 前1條
1 張萌萌;;一種基于最小生成樹的負載均衡算法[A];2007通信理論與技術新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學術會議論文集(上冊)[C];2007年
相關博士學位論文 前1條
1 陳波;基于圖理論的穿墻雷達建筑物布局重構技術研究[D];國防科學技術大學;2014年
,本文編號:1859693
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1859693.html