优化网络生命周期和最短化路径的WSN移动sink路径规划算法

摘要：

为了缓解无线传感器网络(WSN)中传感器节点分布不均匀、传感器节点感知数据量不同而造成能耗不均衡、“热区”等问题,提出一种优化网络生命周期和最短化路径的WSN移动sink路径规划算法(MSPPA).首先,通过监测区域网格化,在每个网格内分布若干个移动sink候选访问站点,sink在每个网格中选择一个站点停留收集网格中节点数据;然后,分析所有传感器节点的生命周期与sink站点选择的关系,建立权衡网络生命周期和sink移动路径的优化模型;最后,使用双链遗传算法规划移动sink遍历网格的顺序和选择每个网格中移动sink访问站点,得到移动sink节点遍历所有网格收集数据的路径.仿真结果显示,与已有的低功耗自适应分簇(LEACH)算法与基于移动sink节点与集合节点(RN)的优化LEACH分簇算法(MS-LEACH-RN)相比,MSPPA在网络生命周期方面提高了60％,且具有良好的能耗均衡性.实验结果表明,MSPPA能有效缓解能量不均衡、“热区”问题,延长网络生命周期.

关键词：无线传感器网络、移动sink、数据收集、双链遗传算法、路径规划、网络生命周期

所属期刊栏目：37

分类号：TN926

资助基金：the National Natural Science Foundation of China61371107;the Foundation of Guangxi Key Laboratory of Wireless Wideband Communication and Signal Processing GXKL061501.国家自然科学基金资助项目61371107;广西无线宽带通信与信号处理重点实验室基金资助项目GXKL061501

在线出版日期：2017-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2150-2156