多Sink协同移动的最大化网络生存期优化算法.pdf

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1、第25卷第1O期传感技术学报Vo1．25No．1O2012年10月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS0ct．2012MultipleSinksCooperativeMobilityOptimizationAlgorithmtoMaximizetheLifetimeinWirelessSensorNetworksSUNYang，TIANHong，WANGYing(SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMini

2、ngandTechnology，XuzhouJiangsu221008，China)Abstract：Accordingtotheproblemofenergyholewhichcausedbyunbalancedconsumptioninwirelesssensornetworks(WSN)，thepaperproposesthemultipleSinkscooperativemobilityoptimizationalgorithmtomaximizethelifetimeforwirelesssensornetwork

3、s．Inthisalgorithm，theinterestregionisdividedintoaquantityofvirtualcells．ItcooperateswithACO(AntColonyOptimization)inthemobilityofmultipleSinksbasedonnetworkconditions．ThetimeofSinkssojourningatoptionalsitesisconvertedtoLP(LinearProgram)andextendingthelifetimeofnetw

4、ork．SimulationresultsindicatethatLP-ACO(LinearProgram—AntColonyOptimization)iseffectiveonbalancingtheenergyconsumptionItnotonlymakesthenetworklifetimesignificantlylongerthanstaticdeployment(STATIC)andrandommovement(RDM)ofSinks，butalsomorescalable．Keywords：wirelesss

5、ensornetworks；energyhole；virtualcells；multipleSinksmobilityEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2012．010．021多Sink协同移动的最大化网络生存期优化算法冰孙彦景，田红，王迎(中国矿业大学信电学院，江苏徐州221008)摘要：针对无线传感器网络中因能量消耗不平衡造成的“能量洞”问题，提出多Sink协同移动的最大化网络生存期优化算法。该算法将监测区域分割成有限个虚拟单元格，通过蚁群优化算法ACO(AntColonyO

6、ptimization)协同多Sink节点移动；同时，将多Sink节点在备选位置的停留时间归结为LP(LinearProgram)，最大化网络寿命。仿真结果表明，LP—ACO(LinearProgram—AntColonyOptimization)较好地均衡了传感器网络节点间的负载，网络寿命优于多Sink节点静态部署(STATIC)和随机移动(RDM)时场景，且具有良好的可扩展性。关键词：无线传感器网络；能量洞；虚拟单元格；多节点移动中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)10—1433—

7、05随着传感技术、无线通信技术和计算机技术等Sink节点，传感器节点将感应的数据收集起来以多技术的进步，推动了无线传感器网络的快速发展。跳的方式传输给最近的Sink节点。靠尽Sink的节无线传感器网络由布撒在区域内的大量传感器节点点不仅要发送自身的数据还要转发远离Sink节点组成，传感器节点具有感知、处理和通信的能力_lj。的数据，离Sink越近的传感器节点，其能量过早耗它们密集的部署在指定的地理区域。这些节点很容尽，这种现象被称为“能量洞”J。一旦Sink周围易部署，但很难回收和利用。因此，网络的能量消耗出现“能量洞”，“

8、能量洞”外围的所有数据将不能够是无线传感器网络的一个很重要的指标，因为它直传输到Sink节点，限制了网络寿命。文献[5]的实接关系到网络的寿命。验结果表明，当靠近Sink的传感器节点能量耗尽通常，传感器网络与外界的接口是一个或多个时，远离Sink的传感器节点剩余能量还高达初始能项目来源：国