基于蚁群算法的能量均衡多路径路由算法的研究.pdf

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1、第26卷第3期传感技术学报Vol_26N0．3CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．20132013年3月AStudyontheEnergyBalanceAnt·BasedMultipathRoutingAlgorithmTONGMengjun，GUANHuacheng(SchoolofComputer，HangZhouDianZiUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Theexistingroutingprotocolsbasedonantcolonyoptimizationarestud

2、ied．Furthermore，anenergybalanceant—basedmultipathroutingalgorithm(ABMR)isproposed．Inthenewalgorithm，theantpacketstructure，pheromoneupdateformulas，pheromoneupdatemodeandthemechanismofmultipathestablishedareallimproved．Inthepheromoneupdateformula，ABMRtakesintoaccounttheenergyconsumptionrateo

3、fpath，theremainingminimumenergyofpath，thehopsfromSinkandthecongestionofpath．Differentfromthetraditionalincrementalpheromoneupdatemode，pheromonewillbethoroughlyupdatedwhenthenodereceivesabackwardant．Withanewmuhipathmechanism，ABMRcanbemorereasonabletoestablishmultiplepathsbetweensourcenodean

4、ddestinationnode．Probabilisticroutingmechanismisdesignedtomakedataflowintonetworkmorebalance．WeconductaseriesofsimulationsusingNS2fortheperformanceofABMR．Itisdemonstratedthattheproposedalgorithmachievesaimprovementinenergyeficiency，packetdeliveryratioandendtoenddelay．Keywords：wirelesssenso

5、rnetworks；multipathroutingprotocol；antcolonyoptimization；energybalance；NS2simulationEEACC：6150Pdoj：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．03．026基于蚁群算法的能量均衡多路径路由算法的研究术童孟军，关华丞(杭州电子科技大学计算机学院，杭州310018)摘要：对现有的基于蚁群算法的路由协议进行了深入的研究，并提出了一种基于蚁群算法的能量均衡多路径路由算法(ABMR)，该算法在蚂蚁数据包结构、信息素更新公式、信息素更新方式和多路径建立机制等方面作了改进。在

6、信息素更新公式中综合考虑了路径的能量消耗速度、路径上剩余的最小能量、距离目的节点Sink的跳数和路径的拥塞程度。在信息素更新方式上，改变传统的信息素的累加更新方式，采用彻底的链路信息素更新方式，使网络负载更加均衡。ABMR的多路径生成机制可以在源节点和目的节点间更加合理的建立起多条路径。数据发送阶段，概率路由选择策略使数据流量均衡的注入无线传感器网络。在NS一2仿真环境下对ABMR协议进行仿真实验，仿真结果表明，和传统协议比较，ABMR协议在能量有效性、数据分组投递率以及分组端到端时延等方面都有一定的提高。关键词：无线传感器网络；多路径路由协议蚁群算法；能量均衡；NS2仿真

7、中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)03—0425—10无线传感网wSN(WirelessSensorNetworks)¨一。对于类似AOMDV这类的多路径路由协议，是新一代的传感器网络，由于其集成了传感器和无线一直选择相同的路径进行数据的转发，将导致路径中网络技术，因而具有非常广泛的应用前景，对人类的部分节点的能量过早耗尽，而节点的失效又造成网络生活和生产也将产生深远的影响。无线传感网通常分割，严重影响网络的生存时间。如何能根据网络当具有能量有限的节点，节点数目庞大且无法及