基于遗传算法的无线传感器网络非均匀分簇路由协议

摘要

无线传感器网络能量消耗不均衡易造成网络中某一区域的传感器节点因能量过快消耗而死亡,被称为“热点”问题。为此,提出了一种基于遗传算法的无线传感器网络非均匀分簇路由协议(Unequal clustering routing protocol based on genetic algorithm,UCR-GA)。簇头选举阶段,综合考虑节点的剩余能量、密度和距离来构造适应度函数,并选择合适的节点作为簇头;数据传输阶段,簇头根据与基站的距离选择通信方式为单跳或者多跳,在综合考虑簇头剩余能量及其与基站的通信能耗的基础上,选择出合适的中继节点。对设计的协议在能量同构和能量异构的条件下分别进行仿真,结果表明,该协议能够有效均衡能量消耗,延长网络生命周期,并适用于异构网络。