数据传输时延和跳数受限的Sink节点移动路径选择算法.pdf

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1、第29卷第4期传感技术学报V01．29No．42016年4月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSApr．2016SinkNodeMovingPathSelectionAlgorithmLimitedbyDataTransmissionDelayandHopsWANGZhangquan，CHENYourong，RENTiaojuan，LIUYaolin(CollegeofinformationScienceandTechnology，ZhefiangShurenUniversity，

2、Hangzhou310015，China)Abstract：Consideringthatdatatransmissiondelayandhopsarelimitedinactualsystem，andtoreducethetimecomplexityofalgorithm，sinknodemovingpathselectionalgorithm(MPSA)inmobilewirelesssensornetworksisproposed．InMPSAalgorithm，sinknodeusesdistributed

3、shortestpathtreealgorithmtogatherrelevantinformationanddataofsensornodesin+1一hopcommunicationrange．Itusesvirtualforcetheorytocalculatethevirtualrepul-siveforcesofboundaries，obstaclesandvoidregions，virtualgravitationalforcesofnon—coveredk+1一hopsensornodesandres

4、ultantforceofallvirtualforces．Itcalculatesresidencetimeatpresentgridcenterandnextresidencegridcenterbasedontheinformationsuchasnumberofresidence，sizeanddirectionoftheresultantforce．Simula—tionresultsshowthataccordingtotheinformationsuchasnodepositionandresidua

5、lenergy，MPSAalgorithmcanfindanappropriatemovingpathofsinknode，improvethegatheringdataamountandnodecoveragerateofsinknode，andreducethedropamountofsensornodes’senseddata．Inshort，whendatatransmissiondelayandhopsarelimited，MPSAalgorithmoutperformsRANDalgorithm，GMR

6、EalgorithmandEASRalgorithm．Keywords：mobilewirelesssensornetworks；pathselection；virtualforce；datatransmissiondelay；datatransmis—sionhopEEACC：6150Pdoi：10．39690．issn．1004-1699．2016．04．020数据传输时延和跳数受限的Sink节点移动路径选择算法王章权，陈友荣，任条娟，刘耀林(浙江树人大学信息科技学院，杭州310015)摘要：考虑实际无线传感网

7、系统中数据传输时延和跳数受限情况，且为降低算法的时问复杂度，提出一种移动无线传感网的Sink节点移动路径选择算法(MPSA)。在MPSA算法中，Sink节点采用分布式最短路径树算法收集k+l跳通信范围内传感节点的相关信息和感知数据，采用虚拟力理论计算边界、障碍物和空洞区域的虚拟斥力、第k+l跳未覆盖传感节点的虚拟引力和所有虚拟力的合力，根据停留次数、合力大小和方向等信息计算当前网格中心的停留时问和下一个停留网格中心。仿真结果表明：MPSA算法根据传感节点的位置、剩余能量等信息，寻找到一条较优的移动路径，从而提高Si

8、nk节点的数据收集量和节点覆盖率，降低传感节点的感知数据丢弃量。总之，在数据传输时延和跳数受限下，MPSA算法比RAND算法、GMRE算法和EASR算法更优。关键词：移动无线传感网；路径选择；虚拟力；数据传输时延；数据传输跳数中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2016)04—0583-10目前在火山、放射区、有毒化工区等危险环