一种新的基于粒子群优化的双簇头分簇路由算法.pdf

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1、第26卷第8期传感技术学报Vo1．26No．82013年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug．2013ANewDual-ClusterHeadsClusteringRoutingAlgorithmBasedonParticleSwarmOptimizationXIEZhibin，Qian，SHENBin，LIUQinghua，TIANYubo(SchoolofInformationandCommunicationEngineering，JiangsuUniversityofScie

2、nceandTechnology，ZhenjiangJiangsu212003，China)Abstract：Inordertosolvetheproblemofheavyloadofclusterheadsandlowutilizationofclusterheadsenergy，adual—clusterheadsandmulti—hopsclusteringroutingalgorithmbasedonParticleSwarmOptimization(PSO)isproposed．Accordingtothediff

3、erenttasksoftheclusterheads，thealgorithmusesPSOtoselectthemasterclusterheadwhichcompletesthedatacollectionandintegrationandtheviceclusterheadwhichcooperateswithmasterclusterheadandcompletestheinter—clusterdataforwarding．Thefitnessfunctionisbuiltusingthenodeenergy，t

4、hedistancebetweenitselfandSinkandthepositioninformation．Bythisway，itcanmakedatacollectionandtransmissionconsumptionsmaller．Comparedwithothermutingalgorithms，simulationresultsshowthatthealgorithmcaneffectivelyreducetheloadoftheclusterheadandtheenergyconsumptionofclu

5、sterhead．Italsobalancestheenergyconsumptionoftheentirenetworkandextendsthelifetimeofthenetwork．Keywords：wirelesssensornetworks；clusteringroutingalgorithm；particleswarmoptimization；dual—clusterheadsEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．08．019一种新的基于粒子群优化的双簇头分簇

6、路由算法木解志斌，于谦，沈斌，刘庆华，田雨波(江苏科技大学电信学院，江苏镇江212003)摘要：针对无线传感器网络分簇路由算法中簇头节点负载过重，簇头能量利用率不高，提出了一种基于粒子群优化的双簇头多跳路由算法。该算法根据簇头任务的不同，利用节点的能量、距离汇聚节点的距离以及节点的位置关系分别构建适应值函数，选择出最优主簇头完成数据采集和融合任务，以及与其协作的最优副簇头完成簇问数据转发任务，最终实现采集能耗和传输能耗最小化。仿真实验结果表明，与其他路由算法相比，该算法可以有效减轻簇头节点负载，减小簇头能量消耗，均衡整个网络

7、能耗，延长了网络的生存周期。关键词：无线传感器网络；分簇路由算法；粒子群优化；双簇头中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)08—1135—05无线传感器网络WSN(WirelessSensorNetwork)生的方法分为3类。第1类如LEACH_4J，EEUCJ，簇是由部署在监测区域内大量的传感器节点组成，它可头的产生是根据节点自身产生的随机数是否大于某一以采集和处理网络覆盖区域中感知的对象，对外界环阈值，虽然可以有效避免某一节点连续成为簇头，加快境进行监控和管理⋯。由于能源是传感器节点

8、非常节点死亡等问题，但是每轮产生的簇头数目不固定，易有限的资源，所以设计出一种能够节约能量、延长网造成簇范围过大或过小，难以均衡网络能耗。第2类络生存周期的路由算法是当前研究的热点之一。研如HEED_6J、CHTDj，它是一种完全分布式的成簇算究表明，分簇路由算法相比平面路由算法具有更好的