基于PSO的无线传感器网络非均匀分簇路由协议

基于粒子群优化的WSN非均匀分簇路由算法苏兵;黄冠发【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2011(031)009【摘要】Clustering algorithm provides an effective way to save energy for the large-scale Wireless Sensor Network (WSN) remote monitoring system. Cluster-heads communicate data to the base-station through the multihop routing way. The cluster-heads closer to the base-station may be over-loaded due to transmitting lots of other cluster-heads data, which may consume all the energy and be early dead so as to cause the entire networks partition. Concerning the uneven energy consumption in wireless sensor networks clustering algorithm, an uneven clustering algorithm based on Particle Swarm Optimization ( PSO) was proposed. By using the PSO algorithm, PSO-UCA partitioned all nodes into clusters of unequal size, which the clusters closer to the base-station have smaller size. Thus, the cluster-heads closer to the base-station can preserve more energy for the inter-cluster relay traffic. The simulation results demonstrate that, compared with LEACH algorithm, the clustering algorithm can prolong the network lifetime by 30%.%分簇算法对大规模无线传感器网络( WSN)远程监控系统具有较好的节能性,簇首间通过多跳通信的方式将数据传送至基站,靠近基站的簇首由于需要转发大量其他簇首的数据而负载过重,可能因过早耗尽能量而失效,这将导致整个网络分割.针对现有无线传感器网络分簇算法存在的能耗不均衡问题,提出一种基于粒子群优化的非均匀分簇算法(PSO-UCA).它采用PSO算法将所有节点划分为多个规模大小非均匀的簇,靠近基站的簇的规模小于远离基站的簇,因此靠近基站的簇首可为簇间的数据转发预留能量.仿真结果表明,与LEACH算法相比较,该分簇算法可使网络的生存时间延长30％.【总页数】4页(P2340-2343)【作者】苏兵;黄冠发【作者单位】常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213164;常州大学常州市过程感知与互联技术重点实验室,江苏常州213164;常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TP393.03【相关文献】1.基于线性拓扑WSN非均匀分簇路由算法研究 [J], 任彧;潘必平2.基于权值和代价函数的WSNs非均匀分簇路由算法 [J], 董国勇;彭力;吴凡;闻继伟3.基于粒子群算法的WSN非均匀分簇路由协议 [J], 勒国庆;林立;姜锦云;袁旭龙4.基于能量均衡的WSN多跳非均匀分簇路由算法 [J], 薛晓亮; 祁荣宾; 钱锋5.WSN中基于改进粒子群优化算法的分簇路由协议 [J], 武小年; 张楚芸; 张润莲; 孙亚平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

无线传感器网络中基于环的非均匀分簇路由算法
郑志华
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2010(010)001
【摘要】就无线传感器网络中的能量利用效率和负载平衡问题进行了研究,提出了一种基于环的非均匀分簇路由协议(NRCR).在该协议中,节点分布在相同间隔的同心圆环中.通过最优化的簇头数目,同心圆环被分为不同大小的网格,由网格来组成簇.同时根据剩余能量和节点的位置选择簇头.最后,通过旋转网格改变节点的相对位置来平衡网络负载.仿真结果表明NRCR能有效均衡节点之间的能量消耗,延长网络寿命.【总页数】5页(P99-103)
【作者】郑志华
【作者单位】胜利石油管理局电力管理总公司,东营,257061
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.02
【相关文献】
1.基于蚁群的无线传感器网络能量均衡非均匀分簇路由算法 [J], 缪聪聪;陈庆奎;曹剑炜;章刚
2.基于能量迭代的无线传感器网络非均匀分簇路由算法 [J], 李建坡;董子奇
3.基于博弈论的无线传感器网络非均匀分簇路由算法 [J], 衷柳生;程良伦
4.异构网络中基于DEEC的非均匀分簇路由算法 [J], 尚静;董增寿;康琳
5.基于环的模糊控制无线传感器网络非均匀分簇算法 [J], 姚美琴; 胡黄水; 王出航; 韩优佳
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基于PSO算法优化的无线传感器网络LEACH协议
蒋建峰
【期刊名称】《苏州大学学报（工科版）》
【年(卷),期】2011(031)001
【摘要】提出了一种新的改进算法ILEACH,能够使簇头分布更加均匀,相互之间的距离保持一个较优值.新的策略首先根据计算出的网络最优簇首数目进行分簇,这样使得网络划分的簇的数目是最优的,然后利用PSO算法,根据由节点的剩余能量和节点之间的距离组成的适值函数,迭代求解在簇中下一轮最适合的簇首.实验结果表明,ILEACH算法能有效延长网络的生存时间.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】蒋建峰
【作者单位】苏州工业园区服务外包职业学院,江苏,苏州,215123
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.9
【相关文献】
1.基于能量均衡策略的无线传感器网络LEACH协议改进 [J], 吕庆林;王鸣;柏受军
2.基于LEACH协议的无线传感器网络密钥管理路由方案 [J], 黄廷辉;杨旻;崔更申;杨飞
3.无线传感器网络中一种基于改进的LEACH协议的数据收集方案 [J], 刘林锋;郭平;赵娟;李宁
4.基于LEACH协议与蚁群算法的无线传感器网络路由协议 [J], 朱佳煦
5.基于增强LEACH协议的无线传感器网络恶意节点检测模型 [J], 杨宏宇;程放因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于非均匀分簇和最小能耗的无线传感网络路由算法
张瑞华;贾智平;程合友
【期刊名称】《上海交通大学学报》
【年(卷),期】2012(46)11
【摘要】簇头以多跳方式传输数据到网关时,靠近网关的簇头由于负担较多的转发任务而过早死亡,从而造成了"能量空洞"现象.文中提出了一种基于非均匀分簇的能量有效的无线传感网络路由算法(UCRA).它包括非均匀分簇算法和最小能耗路由算法2部分.首先提出一种加权的非均匀分簇算法(WUCA),在分簇时考虑了节点的选票和传输距离.在簇间通信时提出了最小能耗多跳路由算法.它利用位置信息计算最优转发簇头位置,从而指导下一跳簇头的选择.仿真结果表明,UCRA算法能很好地平衡网络能耗,延长网络生命周期.
【总页数】5页(P1774-1778)
【关键词】无线传感器网络;非均匀分簇;路由算法;能量效率
【作者】张瑞华;贾智平;程合友
【作者单位】山东大学计算机科学与技术学院;山东第二轻工业厅经济技术情报所【正文语种】中文
【中图分类】TP212.1
【相关文献】
1.基于非均匀分簇的无线传感器网络多跳路由算法 [J], 林仁;夏方礼;王扉
2.基于非均匀分簇和信息熵的无线传感网络路由算法 [J], 刘佳;范书瑞;刘艳萍;刘
建龙;彭明莎;郭海红
3.基于P SO的无线传感器网络非均匀分簇双簇头路由算法 [J], 门顺治;孙顺远;徐保国
4.基于能量迭代的无线传感器网络非均匀分簇路由算法 [J], 李建坡;董子奇
5.基于蚁群优化的无线传感器网络非均匀分簇路由算法 [J], 牛涛;庄毅;丰宁宁;于尧炳;顾晶晶
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无线传感器网络能量异构非均匀分簇路由协议
许毅;高玉;刘有源
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2010(046)016
【摘要】基于分簇的无线传感器网络路由协议,采用多跳路由方式传输数据至基站,容易造成靠近基站的节点转发大量数据而过早失效.另外,分簇协议通常假定网络节点是能量同构的,不能有效解决节点能量异构的问题.因此,从非均匀分簇的角度出发,结合局部竞争簇首机制,提出了一种基于能量异构的分簇协议(EHUC).仿真结果表明该协议能够有效应用于能量异构的无线传感器网络,并延长网络的生命周期.
【总页数】4页(P91-93,184)
【作者】许毅;高玉;刘有源
【作者单位】武汉理工大学,计算机科学与技术学院,武汉,430063;武汉理工大学,计算机科学与技术学院,武汉,430063;中国人民解放军93534部队;武汉理工大学,物流工程学院,武汉,430063
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于最优分簇的能量异构无线传感器网络路由协议 [J], 胡中栋;易涛;王振东
2.一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议∗ [J], 彭铎;黎锁平;杨喜娟
3.多级能量异构无线传感器网络的能量预测和可靠聚簇路由协议 [J], 蔡海滨;琚小
明;曹奇英
4.基于能量异构的无线传感器网络分簇路由协议的设计与仿真 [J], 陈翀
5.能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇路由协议 [J], 蒋畅江;石为人;唐贤伦;王平;向敏
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一种新的无线传感器网络非均匀分簇双簇头算法r——PUDCH算法戴志强;严承;武正江【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2016(29)12【摘要】能量利用效率问题一直是限制WSN广泛应用的瓶颈,能源容量对各个网络节点产生至关重要的影响.针对WSN中"能量空洞问题"以及由于簇头任务过重所导致的能量消耗过快,同时也为了提高WSN的能量利用效率,提出了一种无线传感器网络非均匀分簇双簇头算法——PUDCH.该算法先综合考虑节点综合信息(如节点剩余能量、节点到基站的距离),根据节点综合信息通过不同的时间竞争机制来选举簇头,将整个网络划分为不均匀的分簇;在规模大些的簇内,为了减轻簇头的负担再选取副簇头.最后簇头再构造基于最小生成树的最优传输路径.一系列的仿真表明PUDCH路由算法在WSN节约平衡节点能量消耗方面表现优良.%Energy utilization efficiency problem has been a bottleneck restricting the wide application of WSN,and the energy capacity of each network node is very important. In view of the WSN"energy hole problem"and due to the cluster head role overload caused by excessive energy consumption and to improve the energy efficiency of WSN proposed non uniform clustering algorithm of dual cluster head—PUDCH a wireless sensor network. The algorithm first considering node comprehensive information such as the distance of the residual energy of node,the node to the basestation,according to the comprehensive information of the node throughthe mechanism of competition in different time to elect cluster heads,the whole network is divided into uneven clustering;in the larger clusters,in order to reduce the burden of light cluster head then select vice cluster head. Finally,the cluster head is then constructed based on the optimal transmission path of the minimum spanning tree. A series of simulations show that the PUDCH routing algorithm has excellent performance in the energy consumption of WSN saving and balancing nodes.【总页数】7页(P1912-1918)【作者】戴志强;严承;武正江【作者单位】吉首大学生态旅游应用技术湖南省重点实验室,湖南张家界427000;黔南民族师范学院计算机与信息学院,贵州都匀558000;中南大学软件学院,长沙410075【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.基于P SO的无线传感器网络非均匀分簇双簇头路由算法 [J], 门顺治;孙顺远;徐保国2.一种基于非均匀分布双簇头的无线传感器网络分簇算法 [J], 熊科;樊晓平;刘少强;廖志芳;张纯和3.无线传感器网络的一种双簇头设计的拓扑控制算法 [J], 张伟伟;高仲合;王一飞4.基于非均匀分簇的WSN双簇头路由算法 [J], 吉训生;贾云龙;彭力5.一种新的无线传感器网络非均匀分簇算法 [J], 常雪琴;张道华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种能量高效的无线传感器网络非均匀分簇路由协议∗彭铎;黎锁平;杨喜娟【摘要】For severe energy constraint problem of wireless sensor networks,a non-uniform energy efficient clustering routing protocol( EUCP ) is proposed. Its core is the use of a limiting cluster size optimization formation algorithm to produce clusters in descending order of the size of the cluster. Improved multi-hop inter-cluster data forwarding,sav-ing energy cluster head and energy consumption of inter-cluster is balanced. According to the monitoring require-ments,use of adjustable parametersof sleep/wake-up mechanism,combined with the last hop of the “watering pot path”to effectively solve the“hot zone”problem caused by uneven load energy. Simulation results show that the pro-tocol can effectively reduce network energy consumption and prolong the network lifetime.%针对无线传感器网络存在的严重的能量约束问题，提出一种能量高效的非均匀分簇路由协议( EUCP )，采用限制簇规模的优化簇形成算法产生规模依次递减的簇和改进的多跳簇间转发方式，节约簇首能量，平衡簇间负载。