基于病毒-抗体免疫博弈的WSN链路稳定算法

徐 锋,王 佶

(浙江大学 信息技术中心,杭州 310058)

0 概述

为提高无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)在数据激增、吞吐受限等情景下的数据传输能力[1],研究人员提出了较多解决方案,主要从链路、能量、路由分区等方面,通过改进数据传输及节点分区方式,以提高WSN的数据传输质量[2-3]。路由分区解决方案主要分平面型和区域型两类[4],平面型方案需要大规模存储路由链路信息数据,难以适应超宽带网络环境下WSN的网络传输需求,区域型方案主要通过分层、分簇、区域分割等方式形成层次性传输结构,其具有较强的链路稳定性能。

在当前的WSN数据传输方案中,LEACH算法作为一种基本解决方案[5],主要采用簇状网络部署模式,结合更新机制稳定传输链路,最终改善网络能耗。但是,LEACH算法未能综合考虑网络运行参数,如节点分布、簇头能量、传输链路抖动等数据传输的影响因素,其性能难以满足当前WSN网络的超宽带传输需求。文献[6]提出了一种基于群扩散方案的WSN传输协议,该协议在LEACH算法的基础上引入节点能量裁决机制,采用周期统计机制获取能量最佳节点,将该节点作为中继传输节点,借助中继节点均值能量并群扩散方法来获取可使用的中继节点集合,从而提高链路在高抖动环境下的适应能力,降低网络抖动发生概率并达到链路稳定的效果,实验结果表明,该算法的传输性能优于LEACH算法。然而,文献[6]算法也存在网络吞吐受限的不足,在一定程度上限制了其适用范围。文……