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《江西理工大学》 2011年
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基于移动代理模型的无线传感器网络路由算法的研究

黎飞龙  
【摘要】:无线传感器网络以具有监测精确度高、动态稳定性强、成本低廉、以数据为中心、系统容错性能强等显著特点而在各个领域中得到广泛应用。但是传感器节点能量有限、计算处理存储能力均较弱,加上网络带宽的限制问题,使得网络通信效率变低,网络对数据的处理和传输能力变弱,且大大消耗了网络的有限能量。因此需要设计出一种能使网络能耗降低、延迟减少、动态适应性增强的路由算法。 在无线传感器网络路由算法的设计中,分布式移动代理计算模型能有效降低网络延迟和能耗,且具有较高适应性和良好扩展性。基于此模型设计的路由算法需要解决移动代理该访问哪些节点及访问节点路径问题。 本文在对国内外文献的研究基础上,采用分簇方法解决该访问哪些节点的问题,利用遗传算法求取访问的节点路径。文章首先提出了花型的网络分簇算法,利用此算法对无线传感器网络进行优化分簇,从而确定簇头节点。在获取分簇信息后,设计了一种基于移动代理的数据融合框架,结合融合框架,提出了一种基于改进自适应遗传算法的移动代理路由算法(Genetic MA Routing Algorithm,简称GMRA)。此算法运用改进的自适应遗传算法为移动代理迁移寻求最佳遍历簇头节点的路径。通过仿真实验表明此算法具有一定的优越性,随着无线传感器网络规模增大,该算法能有效地减少网络能耗和网络延迟。
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