基于节点剩余能量和最大角度的无线传感器网络路由算法.pdf

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1、120传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第1期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)01-0120--04基于节点剩余能量和最大角度的无线传感器网络路由算法曹海英，元元，刘志强(1．内蒙古工业大学信息工程学院，内蒙古呼和浩特010051：2．河套学院理学系，内蒙古巴彦淖尔015001)摘要：针对传统无线传感器网络(WSNs)路由算法的缺点与不足，为了延长网络的生存时间，提出一种基于节点剩余能量和最大角度相融合的无线传感器网络路由算法。首先构建了无线传感器网络结构和能量模型，然后建立节点

2、剩余能量和角度联合路由优化算法，最后采用Matlab2012仿真工具进行仿真测试。仿真结果表明：该路由算法延长了整个网络的生存时间，具有较好的容错性和鲁棒性。关键词：无线传感器网络；路由算法；路由修复；生存时间中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)01-0120-04RoutingalgorithmforWSNsbasedonresidualenergyofnodeandthemaximumangleCAOHai．ying，YUANYuan，LIUZhi．qiang。(1．CollegeofInformationEngineering，Inn

3、erMongoliaUniversityofTechnology，Huhehaote010051，China；2．DepartmentofScience，HetaoCollege，Bayannur015001，China)Abstract：Aimingatshortcomingsandinsuficiencyoftraditionalroutingalgorithmforwirelesssensornetworks(WSNs)，inordertoprolongnetworksurvivaltime，anovelroutingalgorithmforWSNsbasedonfusio

4、nofresidualenergyofnodeandthemaximumangleisproposed．Firstly，WSNsstructureandenergymodelareconstructed，andthenajointroutingoptimizationalgorithmbasedOUnoderesidualenergyandangleisestablished；finally，simulationtestiscarriedoutbyMatlab2012．Resultsshowthattheproposedroutingalgorithmcanprolongnetw

5、orksurvivaltimeandhasgoodfaulttoleranceandrobustness．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；routingalgorithm；routingrepairing；survivaltime0引言制，选择找代价最小的多跳路由；文献[7]提出基于据概率无线传感器网络(wirelesssensornetworks，WSNs)可以分层的无线传感器路由算法，距离基站越近，族内节点数越感知，采集与处理监测对象的信息，并将其传递给信息获取多；反之，相对较少，减少簇内节点通信的能量开销；文方，因此，在环境监测、

6、灾害污染监测、智能家居等领域都具献[8]提出了基于拓扑优化控制的无线传感器网络路由算有很高的应用价值。网络路由主要完成信息从源节点法，通过加权概率方式选择簇头，达到节点问的能量平衡。传送到目标节点的任务，是实现网络高效通信的基础，因在无线传感器网络路由过程中，经常会出现因节点能量不此，路由优化成为一个具有挑战性的问题。。为了解决传足而死亡现象，为此，要求一个好的路由协议必须具备良好感器路由优化难题，国内外学者对其进行了深入的研究，提的可靠性和容错性。文献[1O]提出了基于路由修复机出了许多的路由算法]。早期传感器网路由算法一般将制的路由算法，提高了数据传输的可靠性。网络划分为均匀

7、的簇，采用随机分簇和周期性轮换策略，簇本文提出一种基于节点剩余能量和最大角度相融合的头与基站采用单跳通信，距离基站越远的簇头消耗的能量无线传感器网络路由算法，结合初始路由路径的信息，通过越大，易造成网络生存时间缩短。文献[5]提出了非均设计的代价函数对出现故障的初始路由路径进行局部自适匀分簇的思想，簇问采用多跳方式达到减少节点能耗的目应修复，仿真结果表明：本文路由算法延长了整个网络的存的；文献[6]提出基于蚁群算法的无线传感器网络路由机活时间。收稿日期：2014-09-26基金项