基于證據(jù)理論加權(quán)融合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法
發(fā)布時間:2021-11-15 21:53
針對當前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法存在數(shù)據(jù)傳輸成功率低、網(wǎng)絡(luò)時延長和丟包率高等缺陷,為獲得更優(yōu)的數(shù)據(jù)傳輸結(jié)果,提出一種基于證據(jù)理論加權(quán)融合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法.首先引入聚類分析算法對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進行分簇,使簇首的分布更均勻,解決簇首過于集中、簇成員節(jié)點分配不合理的問題;然后采用證據(jù)理論計算剩余能量、節(jié)點間通信距離、通信能耗的權(quán)值,并根據(jù)權(quán)值對每個節(jié)點的性能進行綜合評價,根據(jù)綜合評價結(jié)果選擇每個簇最合理的簇首;最后與其他無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法進行對比測試.測試結(jié)果表明,相對于對比算法,該算法數(shù)據(jù)時延均值和丟包率均大幅度減少,改善了數(shù)據(jù)傳輸成功率,使節(jié)點之間的能耗更均衡,延長了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存周期,建立的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由可靠性更高.
【文章來源】:吉林大學學報(理學版). 2020,58(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署模型
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的能耗模型采用無線電模型, 當無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點要進行數(shù)據(jù)發(fā)送時, 首先通過無線電路對數(shù)據(jù)進行發(fā)送, 并對數(shù)據(jù)進行信號轉(zhuǎn)換, 然后采用無線電發(fā)射放大電路對信號進行放大處理, 最后通過無線電接收電路接收數(shù)據(jù), 其工作原理[17-18]如圖2所示.設(shè)Eelec為電路能耗, εfs,εmp分別為自由傳播能耗和多徑衰減能耗, 當傳感器節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)大小為k bit, 發(fā)送距離為d時, 能耗計算公式為
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時延分析3種對比無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的數(shù)據(jù)傳輸時延變化如圖3所示. 由圖3可見, 隨著仿真時間的不斷增加, 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸時延均增加, 這是由于隨著數(shù)據(jù)傳輸量的不斷增加, 使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)增多, 但在相同的仿真時間內(nèi), 證據(jù)理論加權(quán)融合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的數(shù)據(jù)傳輸時延少于文獻[14] 和文獻[15]算法的數(shù)據(jù)傳輸時延, 表明證據(jù)理論加權(quán)融合算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度更快, 提高了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于WSN的受限空間逃生路徑搜索算法[J]. 李爍,郭天成. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2020(03)
[2]基于演化博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能分簇路由算法[J]. 周遠林,陶洋,李正陽,楊柳. 傳感技術(shù)學報. 2020(03)
[3]一種節(jié)點休眠水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法[J]. 楊佳,顧耀華,許強,劉曉麗. 重慶理工大學學報(自然科學). 2020(01)
[4]可抵抗內(nèi)外部攻擊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)字簽名方案[J]. 于斌斌,胡亮,遲令. 吉林大學學報(工學版). 2019(05)
[5]基于FCM聚類的WSN加權(quán)概率簇頭選擇算法[J]. 趙立新,董朝賢,趙麗. 控制工程. 2019(06)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于改進遺傳算法的節(jié)點調(diào)度[J]. 陳立萬,楊震,李洪兵,陳強. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2019(03)
[7]一種QACO-LEACH無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法[J]. 楊佳,顧耀華,許強. 小型微型計算機系統(tǒng). 2019(05)
[8]無線傳感器骨干網(wǎng)絡(luò)路由算法[J]. 周新蓮,朱澤鵬. 吉林大學學報(理學版). 2019(02)
[9]基于改進蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由[J]. 凌春,孫文勝. 計算機工程與設(shè)計. 2019(03)
[10]基于角度聚類的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法[J]. 趙小強,張琳. 西安郵電大學學報. 2019(02)
本文編號:3497562
【文章來源】:吉林大學學報(理學版). 2020,58(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署模型
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的能耗模型采用無線電模型, 當無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點要進行數(shù)據(jù)發(fā)送時, 首先通過無線電路對數(shù)據(jù)進行發(fā)送, 并對數(shù)據(jù)進行信號轉(zhuǎn)換, 然后采用無線電發(fā)射放大電路對信號進行放大處理, 最后通過無線電接收電路接收數(shù)據(jù), 其工作原理[17-18]如圖2所示.設(shè)Eelec為電路能耗, εfs,εmp分別為自由傳播能耗和多徑衰減能耗, 當傳感器節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)大小為k bit, 發(fā)送距離為d時, 能耗計算公式為
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時延分析3種對比無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的數(shù)據(jù)傳輸時延變化如圖3所示. 由圖3可見, 隨著仿真時間的不斷增加, 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸時延均增加, 這是由于隨著數(shù)據(jù)傳輸量的不斷增加, 使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)增多, 但在相同的仿真時間內(nèi), 證據(jù)理論加權(quán)融合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的數(shù)據(jù)傳輸時延少于文獻[14] 和文獻[15]算法的數(shù)據(jù)傳輸時延, 表明證據(jù)理論加權(quán)融合算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度更快, 提高了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于WSN的受限空間逃生路徑搜索算法[J]. 李爍,郭天成. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2020(03)
[2]基于演化博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能分簇路由算法[J]. 周遠林,陶洋,李正陽,楊柳. 傳感技術(shù)學報. 2020(03)
[3]一種節(jié)點休眠水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法[J]. 楊佳,顧耀華,許強,劉曉麗. 重慶理工大學學報(自然科學). 2020(01)
[4]可抵抗內(nèi)外部攻擊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)字簽名方案[J]. 于斌斌,胡亮,遲令. 吉林大學學報(工學版). 2019(05)
[5]基于FCM聚類的WSN加權(quán)概率簇頭選擇算法[J]. 趙立新,董朝賢,趙麗. 控制工程. 2019(06)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于改進遺傳算法的節(jié)點調(diào)度[J]. 陳立萬,楊震,李洪兵,陳強. 重慶郵電大學學報(自然科學版). 2019(03)
[7]一種QACO-LEACH無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法[J]. 楊佳,顧耀華,許強. 小型微型計算機系統(tǒng). 2019(05)
[8]無線傳感器骨干網(wǎng)絡(luò)路由算法[J]. 周新蓮,朱澤鵬. 吉林大學學報(理學版). 2019(02)
[9]基于改進蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由[J]. 凌春,孫文勝. 計算機工程與設(shè)計. 2019(03)
[10]基于角度聚類的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇路由算法[J]. 趙小強,張琳. 西安郵電大學學報. 2019(02)
本文編號:3497562
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3497562.html
最近更新
教材專著