基于混合量子进化算法的高效节能无线传感器网络路由算法.pdf

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1、第24卷第2期传感技术学报V01．24No．22011年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．201lHQEA-BasedEnergy-EficientRoutingAlgorithmforWSNWANGYi，FANXinggang，WANGWanliang，YAOXiaomin(CollegeofComputerScienceandTechnology，ZhqiangUniversityofTechnology，Hangzhou310023，China)Abstract：Intheenvironmentofwirelesssensor

2、networks，hierarchicalroutingalgorithmsareabletoprolongthenetworklifetimeandsavetheenergyconsumption．AccordingtoLEACHandPEGASIS，thispaperproposesanewhierarchicalroutingalgorithmforwirelesssensornetworkscalledhybridQEA-basedenergy-eficientroutingalgorithm．Thisalgorithmdividesasensornetworkintoa

3、setofclusters．Ineachcluster，sensornodesarearrangedinamulti-hopchaintopology．Inordertoreducethedatatransmissiondistance，thisalgorithmusesthehybridQEAtoestablishthebestcluster—basedmulti—chaintopology．Forthesakeofbalancingenergydissipation，node’Sresidualenergyanditsdistancefromthetargetareconsi

4、deredascriterionsofclusterheadelection，andeachclusterheadrelaysthesenseddataofotherclusterstothesink．SimulationresultsdemonstratethatcomparedwithLEACHandPEGASIS，thisproposedalgorithmHERAcansho~entotaltransmissiondistancesignificantly，whichisalsomoreeficienttosaveandbalanceenergyofconsumption．

5、Inthemeanwhileitprolongsthelivingtimeofthewholenetworkandliminatestheaffcti0n0fsink’slocati0nonthenetworklifetime．Keywords：wirelesssensornetwork；LEACH；PEGASIS；QEAEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．02．019基于混合量子进化算法的高效节能无线传感器网络路由算法木王翊，范兴刚，王万良，姚晓敏(浙江1二业大学计算机科学与技术学院，杭州310023)摘要：在无线传感器网络

6、中，层次型路由算法能减少节点能量消耗和延长网络生存周期。因此在LEACH算法和PEGASIS算法的基础上，提出了一种基于混合量子进化算法的高效节能的无线传感器网络路由算法HERA。该算法中把网络分为多个簇，每个簇中的节点连接成为一条多跳通讯链路，并使用混合量子进化算法来得到最优的分簇组链方式，以减少链路的总距离。为进一步减小能量消耗和维持节点能量均衡，采用比较节点剩余能量与目标距离的方式选择簇首，以多跳通讯的形式经过其他簇首将收集的数据传送到基站。仿真结果表明，提出的路由算法与LEACH、PEGASIS相比能显著缩短通信距离，减少和均衡能量消耗，延长网络的寿命，并减少基站变化对网

7、络寿命的影响。关键词：无线传感器网络；LEACH；PEGASIS；量子进化算法中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)02—0253—06在无线传感器网络(WSN．)路由算法的研究中，听状态。这些都有利于延长整个网络的寿命。通常需要关心的是如何让无线传感器节点减少它的LEACH和PEGASIS被认为是在层次型路能量消耗，延长生存时间，从而使整个网络能长期工由算法中解决节能问题的经典方法。LEACH以分作。在这方面层次型路由算法比平面型路由算法更