基于蟻群算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制研究.pdf

1、本文從功率控制角度出發(fā)，考慮有上位機(jī)控制和無(wú)上位機(jī)控制，采用改造后的串行蟻群算法和并行蟻群算法對(duì)兩種情況進(jìn)行能耗優(yōu)化，并分析在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)非均勻分布情況下算法的優(yōu)化結(jié)果。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)均勻分布模型，通過(guò)理論和仿真分析，得出逐層數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)的能耗缺陷，即整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗分布不均勻，內(nèi)層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量消耗過(guò)快而過(guò)早死亡，縮短了網(wǎng)絡(luò)的使用壽命。
　　 ⑵給出了功率控制機(jī)制的概念，著眼于MAC層的功

2、率控制對(duì)于降低能耗的幫助，通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信發(fā)射功率，降低無(wú)線通信產(chǎn)生的能耗。在功率控制的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的串行蟻群算法，將其應(yīng)用到WSN的節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率選擇優(yōu)化。這種算法需要上位機(jī)的支持，將計(jì)算出的結(jié)果下載到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，供后期網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行使用。仿真結(jié)果顯示，蟻群算法可以明顯降低網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的最大能耗，使各層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能耗平均化。
　　 ⑶為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織，考慮無(wú)上位機(jī)控制，利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自行完成發(fā)射功率選擇的優(yōu)化。