WSN中基于改进樽海鞘群算法的分簇路由协议

来源：计算机测量与控制杂志2023年第4期北京时间：

作者：颜清,刘瑛,王国仕,张应斌

单位：海南电网有限责任公司信息通信分公司

摘要：针对无线传感器网络能耗不均衡、网络生存期短的问题,提出了一种基于改进樽海鞘群算法的分簇路由协议。所提协议分别从分簇阶段和稳定传输阶段进行优化。分簇阶段,首先对樽海鞘群算法进行改进,克服了基本樽海鞘群算法局部勘探和全局开发能力不平衡的问题；其次考虑节点剩余能量和地理位置设计高效的适应度函数,以选出最优簇首,平衡簇间负载。稳定传输阶段,设计了基于最小生成树的簇间路由算法,为簇首构建最优传输路径,在缓解簇首负载的同时提高网络能量利用率。簇内通信阶段,引入轮询控制机制帮助节点构建传输调度,提高时隙利用率。仿真结果表明,与FIGWO和GAFCMCR算法相比,所提协议能够有效平衡网络负载,提高网络能量利用率,延长网络生存期。

关键词：无线传感器网络; 樽海鞘群算法; 最小生成树; 蚁群优化; 分簇算法; 路由

基金资助：国家自然科学(61562019)