[發明專利]基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法

無效

• 申請號: 201310146762.8
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103228023A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 馬德新;徐鵬民;王海;時鴻濤;曲麗君;柏學進;王學剛
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: H04W40/10
• 分類號: H04W40/10;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法，其特征在于無線傳感器采用電池供電且能量不可補充，需盡量延長無線傳感器網絡的生存時間與減小通信延遲，所述方法步驟如下：?

1)優化分簇：基站運行粒子群優化算法，根據適應值函數f計算每個粒子的適應值，進行粒子更新迭代，最終選出最優適應值粒子，該粒子包含簇頭信息；基站將簇頭信息廣播至無線傳感器網絡，收到基站的廣播信息后，簇頭節點發布廣播信息，非簇頭節點根據接收到信號的強弱加入相應的簇；簇頭節點匯聚收集到的信息。?

2)簇間路由：在簇頭節點上運行蟻群算法，螞蟻k根據狀態轉移概率選擇下一節點，蟻群算法運行結束后，選擇最優路徑為簇間路由路徑；簇頭節點將匯聚后的信息沿路由路徑發送至基站。?

2.根據權利1所述的基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法，其特征在于：適應值函數為：?

f＝εf₁+(1-ε)f₂

0≤ε≤1?

其中K為候選簇頭個數，n_i為傳感器節點i，E為剩余能量，CH_p，k為粒子p中包含的簇頭CH_k，d為兩者間的歐氏距離，|C_p，k|是粒子p中屬于C_k簇的節點的數量，ε為權重。?

3.根據權利2所述的基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法，其特征在于：適應值函數分量權重ε由0.9變化至0.2。?

4.根據權利1所述的基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法，其特征在于：狀態轉移概率為：?

其中allowed_k＝{C-tabu_k}，表示在t時刻螞蟻k下一步可選擇的節點，tabu_k為禁忌表，記錄螞蟻k已走過的節點；α為信息啟發因子，反映螞蟻在運動過程中殘留信息量的重要程度；β為期望啟發因子，反映期望值的重要程度；η_ik表示由節點i轉移到節點j的期望程度。?

5.根據權利4所述的基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法，其特征在于：轉移期望程度為：?

η_ik＝1/d_ij+λ[E(i)+E(j)]/2?。

6.根據權利4所述的基于粒子群蟻群優化的無線傳感器網絡分簇路由方法，其特征在于：信息啟發因子由2.5變化至4.8，期望啟發因子由4.5變化至2.6。?