基于量子礁鲨机制的无线传感器网络分簇路由方法

摘要

本发明提供基于量子礁鲨机制的无线传感器网络分簇路由方法。此方法采用与LEACH相同的按“轮”周期运行方式，每轮包括动态成簇、动态簇首竞争和稳定数据传输三个阶段，以优化节点监测及控制数据在网络中的路由传递，均衡网络能耗，延长网络生命周期。在动态成簇阶段，根据当前网络状态判断是否需要动态成簇，若需要则采用量子礁鲨优化机制实现WSN节点动态成簇，以避免“热区”，其仿生于礁鲨捕食过程并结合模拟量子旋转门来演化量子礁鲨量子态，收敛速度快、收敛精度高，且具有更好的鲁棒性；在动态簇首竞争阶段，综合考虑节点剩余能量、节点与基站距离、节点与簇内其他节点距离三个因素并结合当前轮的网络特征来选举最优簇首。