无线传感器网络路由算法设计及优化

被引量 : 0次 | 上传用户:kyl1n
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络以其低廉的部署成本,较高的测量精度,以及较长的可使用时间被广泛的应用于控制监测等领域当中,具有广阔的发展前景[23]。无线传感器网络是由大量的微型传感器节点组成的分布式网络系统,其中传感器节点可以检测所处环境的物理化学等变化信息,并通过一定的路由策略将收集到的信息通过无线通信的方式经多跳传送到基站等设备进行进一步的处理[27-28]。无线传感器网络可以应用的场景很多,其中包括了在军事、农业、工业及日常应用等领域。在这些应用中,数据收集是传感器节点最基本以及最重要的任务。在数据收集任务中,传感器节点被随机或人工有规划的布置在被监测的地理位置中,节点收集到所需的环境信息后,通过自组的路由路径将信息传送到终端节点,终端节点再通过卫星或者其它手段将汇集的所有信息发送到检测者可观察的接收终端。在信息的传送过程中,中间节点也担当了路由器的角色,因为它需要判断出转发信息的下一跳地址。在无线传感器网络的应用中,这种自组路由策略可以极大的影响网络的工作性能,因此一直以来也是研究的重点和热点问题之一。一般来说,传感器网络的两个特征是衡量路由优劣的重要指标:第一是信息收集的延时,即节点在感知信息后,可以以多快的速度将信息包传递到汇聚节点。第二是传感器网络的可工作时间。考虑到这两个设计标准,我们提出了一钟多路径的分层路由算法称为MPHR(Multi-Path Hierarchical Routing)。MPHR可以充分利用各节点间的可转发连接关系,以减少数据均要转发至汇聚节点时产生的网络拥塞状况,同时可以有效地平衡各节点负载。此外,我们又针对信息收集的地点不均匀分布的应用场景,在MPHR的基础上提出了一种应用加强学习算法的自适应无线路由策略MPHR-RL(MPHRusing Reinforcement Learning)。在该路由策略中,路由的过程被当作分布式智能节点加强学习的过程。每一个传感器节点都是一个独立的智能节点,可以通过参数化的选择概率和回报来决定自己的下一跳地址。该策略的目的是使长时间不工作的节点代替长时间工作的节点传输数据,以达到平均节点能耗,延长整体网络寿命的效果。最后,我们对两种路由算法进行了仿真实验,实验结果表明我们的算法可以有效控制无线传感器网络的拥塞状况,并且平衡网络中节点的负载。
其他文献
<正> 关于穴位的功效,许多针灸著作中都有描述,虽然有的称为穴位的功能,有的称为穴位的效能,有的称为穴位的作用,但绝大多数是以中药功效的模式来概括总结的,如关元穴的效能
目的:确立土茯苓药材中阿魏酸、落新妇苷、白藜芦醇三种指标成分的含量。方法:应用高效液相色谱法(HPLC)测定,色谱条件为ODS-C18色谱柱(5μm,150x4.6mm),流动相为乙腈-0.05%
目的:观察二加龙骨汤治疗虚阳浮越型失眠症的临床疗效。方法:将72例符合纳入标准的患者随机分为治疗组和对照组各36例,治疗组采用二加龙骨汤内服,对照组采用刺五加片口服,对
本文的两相异步电机是对单相异步电机的进一步开发,去掉了单相电机中的起动电阻或起动电容,采用变频器进行分相,且电机的两相绕组都参与运行。从变频器输出的两相电流为等幅
目的:观察百合固金汤联合β-七叶皂甙钠治疗急性放射性肺炎效果,探讨临床应用价值。方法:选择2010年1月~2012年12月84例放射性肺炎患者作为研究对象,随机分为治疗组及对照组
在现代法治社会,法律至上,所有的社会主体都要遵守法律,按照既定的法律框架,展开自己的行为,拥有权利,履行义务。依据法律经济分析理论,守法主体是经济理性人,追求一定的利益
目的:选取临床中糖尿病足气阴两虚兼湿瘀证的患者,予以四妙勇安汤内服联合糖足膏外敷的治疗方法,对其临床疗效及不良反应做出评价。方法:根据随机分组原则,将符合纳入标准的60例样
目的:观察清热解毒类中药治疗流行性感冒的临床疗效。方法:采用清开灵注射液(胆酸、珍珠丹(粉)、猪去氧胆酸、栀子、水牛角、板蓝根、黄芩、金银花)配合西药(利巴韦林注射液)
亚波长结构材料是近年来发展起来的一种新型电磁材料,在电磁学和光学领域具有重要应用。与自然材料以及传统复合材料不同,亚波长结构材料的电磁性质不仅由结构中各组分(金属、介
改革三十年来,一方面,随着我国计划生育国策的实行,人口出生率不断下降;另一方面,我国经济的飞速发展也带来医疗卫生服务水平的不断提高,人均寿命普遍延长,这两者的共同作用使