基于稀疏投影排角分区的无线传感器网络路由协议Angle Sorting Partition WSN Routing Protocol Based on Sparse Projection
贾琼,乔建华
摘要(Abstract):
针对无线传感器网络的节点因能量消耗不均导致网络使用寿命缩短的问题,提出一种新的无线传感器网络分区路由协议。该协议首先结合压缩感知理论特征,将冗余数据进行处理,其次通过分区对监控区域进行划分,每个分区中节点生成一条以汇聚节点为终点的路径,使用精英蚁群算法找到节省网络能耗的最短路径。通过与随机游走算法的仿真比较,精英蚁群算法能更直接快速的找到每个网格中的最短路径;与随机分簇投影路由协议相比较,所提的分区路由协议使网络寿命延长,剩余存活节点在网络运行各时期均更为优异,网络性能良好,延长了整个网络使用寿命。
关键词(KeyWords): 无线传感器网络;稀疏投影;路由协议;排角分区
基金项目(Foundation): 太原科技大学博士启动基金(20182053)
作者(Author): 贾琼,乔建华
参考文献(References):
- [1] 乔建华,张雪英.基于压缩感知的无线传感器网络数据收集研究综述[J].计算机应用,2017,37(11):3261-3269.
- [2] HEINZELMAN W B,CHANDRAKASAN A P,BALAKRISHNAN H.An application-specific protocol architecture for wireless microsensor networks[J].IEEE Transactions on Wireless Communications,2002,1(4):660-670.
- [3] 李双双,杨文忠,吴向前.基于非均等分区的无线传感器网络路由协议 [J].计算机应用,2016,36(11):3010-3015.
- [4] LINDSEY S,RAGHAVENDRA C S.PEGASIS:Power-efficient gathering in sensor information systems[C]// Aerospace Conference Proceedings.IEEE,2003:1125-1130.
- [5] 赵菊敏,张子辰,李灯熬.一种无线传感器网络链式传输分簇路由协议[J].传感器与微系统,2014,33(3):135-138.
- [6] DONOHO D L.Compressed sensing [J].IEEE Transactions on Information Theory,2006,52(4):1289 -1306.
- [7] BARANIUK R G.Compressive sensing [J].IEEE Signal Processing Magazine,2007,24(4):118-121.
- [8] CANDèS E J,WAKIN M B.People hearing without listening:an introduction to compressive sampling [J].IEEE Signal Processing Magazine,2008,25(2):21-30.
- [9] CANDèS E J.The restricted isometry property and its implications for compressed sensing [J].Comptes Rendus Mathematique,2008,346(9 /10):589-592.
- [10] DORIGO M,VITTORIO M,ALBERTO C.The Ant System:Optimization by a Colony of Cooperating Agents[J].IEEE Trans.Systems,Man,and Cybernetics-Part B,1996,26(1):112.
- [11] 李士勇.蚁群算法及其应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004.
- [12] HEINZELMAN W R,CHANDRAKASAN A,BALAKRISHNAN H.Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks [C]//Proceeding of the 33rd Annual Hawaii International Conference on System Sciences,Washington,DC:IEEE Computer Society,2000:8020.
- [13] 马学森,曹政,韩江洪,等.改进蚁群算法的无线传感器网络路由优化与路径恢复算法[J].电测量与仪器学报,2015,22(9):1320-1327.