基于蚁群算法的LEACH协议研究.pdf

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1、第24卷第5期传感技术学报Vo1．24No．52011年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2011AnalysisofLEACHProtocolBasedonAntAlgorithmHUYu，WANGring(InstituteofMeasuringandControlling，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofexcessiveenergyconsumptionfortransmittingtosinknode

2、directlyfromclusterheadsinwirelesssensornetworkroutingLEACHalgorithm，aroutingalgorithmbasedonantcolonywasproposed．Thealgorithmtakesadvantageofthecharacteristicsofantalgorithm，i．e．beingeasytoberealized，andsupportingmulti—pathtobuildclusterrouting，throughtheinformationofitsdistanceandremainingenergyo

3、fnodes．Thenthedistanceandremainingenergyoftheneighborhoodwereintegratedinthecomputationofpheromonecon—centration．Theresultsofsimulationshowthatthealgorithmhasbetterperformancesinaverageenergydissipation，networklifetimeprolongingandexpansibilityenhancingthanLEACH．Keywords：wirelesssensornetwork；routi

4、ngprotocol；LEACH；antalgorithmEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．05．024基于蚁群算法的LEACH协议研究术胡或，王静(太原理工大学测控技术研究所，太原030024)摘要：针对LEACH协议中簇头节点与汇聚节点之间采用单跳通信造成能量损耗过快的问题，提出了一种基于蚁群算法的LEACH协议，该算法利用蚁群算法易实现、支持多路径的特点，结合节点的剩余能量及传输距离，通过对网络中信息素浓度的建立和更新，达到降低簇头节点能量消耗过快的问题。仿真实验结果表明，该算法在降低能耗、延长网络生命周期等方面，与LEACH协议

5、相比，具有更好的性能。关键词：无线传感器网络；路由协议；LEACH协议；蚁群算法中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-1699(2011)05-0747-05无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，过对簇头进行等概率的随机循环选择，将整个网络WSN)是由大量具有特定功能的传感器节点构成的的能量负载平均分配到每个节点，从而达到降低网具有数据采集、检测、感知和控制的自组织测控网络络能量消耗、延长网络生命周期的目的。但是，随机系统，是一种全新的信息获取和处理技术，被广泛用簇头的选择易造成网络内节点能量损耗不均，缩短于军事、医学和工农业等众多领域【1-3]。无线

6、传感网络生命周期，使得网络生存期的后期形成监控盲器网络是由电池提供的，因此在能量有限的约束条点，影响网络的整体性能。件下，降低节点的能量消耗，延长网络的生命周期和本文在LEACH的基础上提出了一种基于蚁群网络传输的可靠性、可扩展性是研究和应用无线传算法的算法，该算法通过环状模型控制的节点间距感器网络的热点。离与路径信息素的相互作用来选择最优路径，仿真在无线传感器网络中，LEACH(Low—EnergyAdap—结果表明，该算法与LEACH算法相比，在降低能tiveClusteringHierarchyprotocol，LEACHprotoco1)协耗，提高网络生命周期方面有更好的性能。议是第

7、一个基于多簇结构的层次路由协议，其后很1LEACH协议简介多的层次协议，如TEEN、PEGASIS等大多都是在其基础上发展起来的，它是目前应用较广泛、较成熟的LEACH协议的执行过程是周期性的，定义了一种无线传感器网络路由协议。它的基本思想是通“轮”的概念，每轮中簇头节点进行轮换，从而达到项目来源：山西省自然科学基金项目(2009011019-2)收稿日期：2010—10—22修改日期：2011-01一o4传