基于QEA优化的WSNs簇间路由策略.pdfVIP

54 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2014年 第33卷第2期 基于QEA优化的WSNs簇间路 由策略 余成波，赵西超，杨 佳，田引黎，晏绍奎，代琪怡 (重庆理工大学 远程测试与控制技术研究所 ，重庆400054) 摘 要：无线传感器网络(WSNs)路由协议中采用多跳通信方式在一定程度上解决了单跳方式下簇头节 点过早失能的问题，增强了网络通信的稳定性，提高网络能量的利用效率。但多跳方式使距离基站较近的 簇头节点由于承担了大量数据转发任务，从而造成其过早死亡，出现网络空洞，缩短了生存周期。针对以 上问题 ，提出基于量子进化算法(QEA)优化的分簇路由策略，通过 QEA的多样性、快速收敛性、全局搜索 能力强等特点，进行簇间路由的优化，从而有效均衡了簇头节点问的能耗。仿真结果表明：与经典LEACH 协议和EEUC协议相比，基于QEA优化的簇问路由策略可以有效均衡簇头节点间能耗，延长网络生存周 期。 关键词：量子进化算法；无线传感器网络；能量均衡 中图分类号 ：TP393 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2014)02-0054--03 W SNsroutingstrategybetweenclustersbased onQEAoptimization YUCheng—bo，ZHAOXi-chao，YANGJia，TIANYin-li，YANShao—kui，DAIQi—yi (RemoteTestandControlInstitute，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054，China) Abstract：Byusingmulti—hopcommunicationmode，wirelesssensornetworks(WSNs)routingprotocol，toacertain extent，solvestheproblem ofprematuredisabilityofclusterheadnodesatsingle—hopmode，enhancesthestbaility ofnetworkcommunication，andimprovesenergyefficiencyofthenetwork．However，bythemulti—hopmode，cluster headnodesclosetobasestationworkonalotofdataforwarding，leadingtotheirprematuredeath，networkempty， shorteningthelifecycle．Aimingatthisproblem ，proposesoptimizedclusteringroutingstrateyg basedonquantum evolutionaryalgorithm(QEA)，throughdiversitiesofQEA，rapidconvergence，globalsearchbaility，andSOon，so astooptimizesinter—clusterrouting，furthermorebalanceseffectivelytheenergyconsumptionamongclusterhead nodes．Simulationresultsshow thatcompraedwithclassicLEACH andEEUCprotocol，optimizedclusteringrouting strateygbasedonQEAcanbalancetheclusterheadnodeeneryg consumptionnadprolongthenetworklifetime effectively． Keywords：quantumevolutionaryalgorithm(QEA)；wirel