[发明专利]一种无线传感器网络簇间数据传输方法

摘要

本发明涉及一种无线传感器网络簇间数据传输方法，属实时嵌入式领域。蚁群算法具有分布式，正反馈等特点，适合解决于组合优化问题。首先初始化蚁群，然后考虑可能会影响网络生存周期的因素，进而制定适应度函数，并结合原有经典蚁群算法制定新的状态转移概率计算公式。对每个簇头计算状态转移概率值，判断下一跳的簇头，并在单次迭代过程中更新局部信息素，然后依据此方法找到完整的遍历路径。然后对每条路径进行信息素更新，将路径中最小剩余能量和最大剩余能量的比值与能耗均衡因子最差，并把此差值融入更新规则，控制信息素的增减。此发明建立簇头和蚁群节点之间的对应关系，充分做到节能与能耗均衡，有效延长来网络的生命周期。

主权项

1.一种无线传感器网络簇间数据传输方法，其特征在于：包括如下步骤：Step1、设置初始参数，在计算路径选择概率的时候的残留信息相对重要程度α，期望值的相对重要程度β，信息素挥发因子ρ，信息素增加强度系数Q，最大迭代次数N、蚂蚁数量m，然后初始化蚁群，每只蚂蚁代表一个可行解；Step2、随机地将A只蚂蚁放到B个传感器节点，蚂蚁根据传感器节点之间的距离以及节点度构造初始路径；Step3、根据簇头之间的距离、簇头剩余能量及每个簇头节点的节点度，进而计算出适应度函数，并且根据适应度函数设置相对应的适应度函数因子；Step4、根据期望信息、信息素含量以及Step3中计算得到适应度函数构造状态转移概率公式蚂蚁根据计算出的值选择下一簇头；Step5、单次迭代过程结束之后，依据适应度函数中的三个评判指标对该路径上的信息素进行局部更新，三个评判指标指的是节点度、节点之间的距离、节点剩余能量；Step6、重复step4和step5两个过程，以蚂蚁是否到达基站来判断一次完整的数据传输过程是否结束，若是，则需要对本次所有蚂蚁的遍历路径进行全局信息素更新；Step7、蚂蚁重复step3至step6，然后判断是否达到设定的最大迭代次数，若达到，则满足终止条件，则根据信息素的积累量选出最优路径，若没达到迭代次数，则蚂蚁继续构造路径进行下一次循环。