WSN中基于贪婪算法的能量有效路由策略

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3 ・ 2
第 1卷 ・ 3 1 第 期
王艳 : N中基 于贪婪算法 的能量有效路 由策略 WS
21年 6 01 月
优策略标准。
122 贪 婪 转发路 由算 法的优 缺 点 ..
表 { C ) E( H )… , C E( H。 , C , E( H ) , C ) 表 }E( H
原理 。在 每个 阶段 都 做 出 看上 去是 最 优 的决 策 , 且

旦做出决策就不可再进行更改, 用贪婪算法 只能
解决 通过 局部 最优 的策 略 达 到 全局 的 问题 , 般 来 一
说, 使用贪婪设计求解 问题 的核心就是如何选 出最
百度文库
4 3 [ 收稿 日期 ] 2 1一 o — 1 01 [ 基金项 目] 2 1 高校 省级 优 秀青 年人 才 基金 项 目:基 于 支持 智 能交 通 系统 的无 线 传感 器 网络 技术 的研 究 ” 0 1年 “ (0 1 Q L 8 ) 教育部博士点新教师基金项 目“ 2 1 S R 14 ; 对偶基与混合有理插值 方法及其 在几何逼近 中的应用 研究” 2 10 0 2 ) (0 0 1 1 0 3 支持 1 2 1 [ 作者简 介] 王艳 (9 7一) 女 , 17 , 安徽交通 职业技术 学院讲 师 , 硕士 , 主要从事无线传感器路 由协议研究 。
Pi
mn Di ac( D)Ditne , ] i[ s ne W, , sa c( D) t
( .) 12

x p (
s ( H t C )= 0 C 不 是路 由洞 ) a ( H
i= 1 … , 2 1 , m( . )
以上两个 公 式 中 , 果 不 满 足 ( .) 将 会 直 如 11, 接将 分 组转 发 至 目的端 D所 在 的节 点 W, 果 满 足 如
r pd y s me s c e su p l ai n h sb e d n t e mi tr n ii a s e t . i a t l , h e iu n r y o a i l , o u c s f l p i t a e n ma e i h l a y a d cvl n a p s Th s ri e t e r s a e e g f c o i i c c dl
【 e o s Wils es ew r ( N ; nr fc nyRui oc;r d grh R ui o Ky r 】 w d re no N t o s WS )E e yEfi c;ot g lyGe ya otm;ot g l esS r k g ie n Pi e l i nH e
2 1 年 6月 01
廊坊师范学院学报 ( 自然科学 版)
Junl f a g n eces oee N tra Si c d in o ra o n f gT ah r C ng( aunl c neE io ) L a e t
J n. 01 u 2 1
Vo . 1 No 3 11 .
W ANG Ya n
【 bt c Wil s es e o nwadsG r n e i ls ew r wtot o xir t c r. t A sa 】 rt re no N t r ia e n log i d re to i u cm l fs ut eWi e sS r w k s e a z w e sn k h p n ar u e h
n d si t c o n n t e g e d o t ga g r h , r e y ag rt m a e n e e g f ce t o t g sr t ge . e r — o e n oa c u t h r e y r u i o t m a g e d l o ih b s d o n r y e in u i ta e is Th e i n l i i r n s iso h i lt n e p rme th sp o e h tu d rt e p e s fe s rn h o d r u i g dr ci n t i sr t g u t ft e smu a i x e i n a r v d t a n e h r mi o n u ig t e g o o tn i t , h s ta e y o e e o c n c n u h o t g e e g v r g l n mu p e n d s r a zn n r y la a a c n x e d n h u vv i a o s me t e r u i n r y a e a ey o hil o e , e l i g e e g o d b n ea d e t n i g t e s r ia t n i l l me o h e . a t u a l u tb e fra p ia in e e o e e u e wo k . ft e n t P ri lr s i l o p l t si h t r g n o sn t r s c y a c o n
[ 中图分类号]T 3 1 6 P 0 . [ 文献标识码]A [ 文章编 号]17 6 4—3 2 ( 0 10 —0 3 —0 2 9 2 1 )3 0 2 3
1 引言
1 1 无线传 感器 网络 ( N) 介 . WS 简 当前 , 低成 本 、 低功 耗 、 多功 能 的微 型无 线 传感 器的 大 规 模 生 产 离 不 开 微 电 子 机 械 系 统 ( co Mi — r EetoMehns ytm, MS 、 线 通 信 、 l r- cai S s c m e ME ) 无 计 算机 以及 集成 电路 等技 术 的迅猛 发 展 。作为 一 门新
理、 无线通信以及协同合作 等功能的微小传感 器节 点构成的智能监控 网络称为无线传感器 网络( r Wi . e
1s Sno t ok , N)它 具有 自组 织 、 es esrNew rsWS , 自治 和 自适 应等 智能 功 能 , 些功 能让 它可 以感 知 、 这 采集 和
间从 节 点接 收分 组 P。
] W E N: w = D P ( .) 1 1
V W E N, Y E N: sa c( D)≤ Di ne Y, t
的剩余能量和到基站的距离 。 簇头 C i H 成为跳转簇
头的概率计算如下 :
0,
s ( H t C )= 1 C 是 路 由洞 ) a ( H
12 1 贪婪 算 法的基 本 策略 ..
前沿科 技 的研 究 , 整 个 国 家 的社 会 、 济 、 防建 对 经 国 设 将 有重 大 的战 略 意 义 。 由大 量 具有 数据 采 集 、 处
贪婪 法又 称为 登 山法 。贪婪 算法 采用 的是 逐步
构造 最优 解通 过局 部最 优来 达到 全局 最优 的方 法 和
节点 的剩余 能量考 虑到 贪婪 路 由选择 算法 中, 出 了一种 基 于贪婪算 法 的能 量有 效路 由策 略( reyF r adn 提 G ed ow rig B sdE eg fc n ot gSr ey, F E ) ae nr丫E fi t ui t tg G E R 。仿真实验结果表 明该策略在保证 良好的路由方向性 的前提下 , ie R n a 能够 将路 由的能量平均消耗到多个节 点上 , 实现 了能量负载均衡 , 延长 了网络存活 时间, 特别适合应用在异构 网络中。
t ed v lp n f c o lc r n e ,e s rtc n l g n ee o h e eo me t r ee to is s n o e h o o y a d tlc mmu iai n tc n l g , r ls e s r e wo k e eo o mi n c t e h oo y wi e ss n o t r sd v l p o e n
第 1 卷第 3 1 期
W N 中基 于贪 婪 算 法 的能 量 有 效 路 由策 略 S
王 艳
( 安徽交通 职业技术 学院 , 安徽 合肥 2 0 5 ) 3 0 1
【 摘
要 】 近年来 随着微 电子技 术、 传感器技术及 通信技 术 的发 展 , 无线传 感器 网络技术 得到迅 猛发展 。文章把
() 1 贪婪转发算法 : 婪转发算法是一 种基于 贪 地理信息的路 由算法 , 就是通常所说 的贪婪路 由选 择算法。 每个分组都 己经包含 了其 目的节点位置或
目标 区域位 置 , 每个 节 点 都 己经 知 道 了 自己及 其 直
接邻节点的位置 , 这些都是贪婪转发算法不可或缺 的前提 条件 。 法 中 , 点 总是 会 向离 自己最 近 的 目 算 节 标节点的邻节点去转发分组 。 假设 , 节点 在某一时
示第 i 个簇的簇头 C H 当前的剩余能量 , 假设 C H ,
C , , H 都是 C H:… C H 的邻居簇头。 当簇头 C H 有 信息要上报给基站时 , 首先 , 判断基站是否在 自己的 通信半径 内, 如果在 , 直接把信息发送给基站 , 否则 , 启动一个跳转簇头 的选择过程 , 主要考虑邻居簇头
的必 要 条件 就是 以下两个 :
] ]W E N: Pw : D ( .) 1 3
V W ∈ N: / a c( D)> D t c( D) ( . ) Ds ne W, t sn , 1 4 /a e
个邻居簇头的选择概率后 , 概率最大 的将成为跳
转簇 头 。 以可 以明显 地看 出剩 余能 量越 多 , 基 站 所 距 越近 , 为跳转 簇 头 的可能性 就 越大 , 成 为路 由洞 成 而 的簇 头则 没有 机会 充 当跳转 簇 头 。 因此 , 该路 由策 略
【 关键词 】 无 线传感 网络; 能量有效 ; 由策略 ; 算法; 由洞 路 贪婪 路
W S Ba e e d g rt m o e g fce utn t a e N— s d Gr e y Al o ih f r En r y EfiintRo i g S r t g y
( .) 1 1 却不满足( .) 12 的话 , 就会直接转入下面的周
界转 发模 式 。
在 21 . 公式中, 表示簇头 C E H 的邻居簇头
中最大 的剩余 能量 , , a 是用于控制簇头 的能量和
地理位置因子 , 在决策 中的相对重要程度。 计算过每

() 2 周界转发模式 : 在这里 , 使用周界转发模式
如 果 以上在 ( .) ( .) 13 和 14 都满 足 的状态 下 , 该 算 法 会按 照 右手 规则 转发 分 组 至其逆 时针方 向的节
兴技 术 , 时 开展 这 项对 人 类 未 来 生 活 影 响 深远 的 及
处理 网络覆 盖范 围 内感 知 对 象 的信 息 , 后转 发 给 然
监测 中心。无 人值 守 、 资源严格 受限是 WS N的一
种重 要特 性 , 且 它是 一 种 全 分 布式 系统 。为 了达 并 到减 少传 感器 网络节 点 电池 能 量 消耗 的 目的 , 进 改 原有 的 路 由协 议 , 出 新 的协 议 成 为 近 年 来 WS 提 N 研究 中的热点 。 12 贪 婪转 发路 由算 法 .
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