WSN中基于能量均衡的路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)研究的熱點方向之一，有著重大的應(yīng)用前景和科學(xué)研究意義。但是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點往往帶寬和能量有限、計算和存儲能力較弱，傳統(tǒng)無線路由協(xié)議不能滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的需求。所以設(shè)計高效節(jié)能的路由協(xié)議在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有著重要的研究意義。
　　 LEACH協(xié)議是經(jīng)典的分簇路由算法，在研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由算法中具有非常重要的地位。LEACH協(xié)議中的每個節(jié)點采用等概率方式擔(dān)當(dāng)簇首，用于均衡整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能耗，延

2、長了網(wǎng)絡(luò)生命周期。但是LEACH協(xié)議也有著分簇時簇頭負(fù)載不均衡以及簇頭與基站的距離不同導(dǎo)致單跳傳輸中能耗不均衡的問題。
　　 遺傳算法的全局搜索能量很強，適用于對簇頭選擇要求很高的路由算法。其對相關(guān)領(lǐng)域知識的依賴程度較低，通用性很強并且適用于連續(xù)和非連續(xù)的空間。遺傳算法很適合選出均衡全網(wǎng)能耗的簇頭組，以此來解決簇頭負(fù)載不均的問題。對于簇頭與基站的通訊可以使用多跳傳輸來優(yōu)化，在耗能方面進(jìn)行均衡處理，因此，本文提出基于能量均衡的路由

3、算法LEACH-GEB，在簇頭選擇和簇間路由方面對節(jié)點的負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化，其效好的節(jié)能性和負(fù)載均衡性使得節(jié)點的壽命和網(wǎng)絡(luò)的生命周期得到延長，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中有著較好的應(yīng)用。
　　 本文算法先根據(jù)節(jié)點耗能估算出最優(yōu)簇頭數(shù)，然后與遺傳算法相結(jié)合，利用遺傳算法對簇頭選擇進(jìn)行優(yōu)化，通過確定適應(yīng)函數(shù)并對其下一代進(jìn)行選擇、交叉、變異操作，經(jīng)過不斷的循環(huán)迭代選出節(jié)點剩余能量較多，通信代價較小并且分簇均勻的簇頭組以均衡簇頭間的負(fù)載。在與基站通信