基于改进MPA 的分层无线传感器网络优化部署*

陈 龙金可仲蔡雪冰唐震洲

(温州大学计算机与人工智能学院，浙江 温州325035)

近年来，无线传感器(Wireless Sensor Networks，WSNs)因其广泛的应用而得到学术界和工业界的关注[1]。 其中，分层的无线传感网络由于具有可扩展性、高效通信和容错等优点而被广泛应用于大型无线传感器网络中。 在层次结构中，整个网络一般包括感知层和汇聚层。 感知层用于感知监测目标，生成感知数据，并发往汇聚层。 而汇聚层主要用于接收多个感知层采集的相关数据，汇聚这些数据并与其他汇聚层节点以多跳的方式进行通信。

感知层节点往往是一个能量受限系统。 因此，节能并尽可能地延长其工作时间，对于整个网络的性能和生存时间起着至关重要的作用[2]。 已有工作表明，无线传感器节点的主要能耗在于数据的发送与接收[3]。 而汇聚层节点的部署位置，则对感知层节点的发射功率起到决定性影响。 因此，汇聚层节点的拓扑优化对整个网络的性能会产生至关重要的影响，与之相关的研究也被广泛的展开。 文献[4]考虑感测质量，能耗和连接性因素，在有限的通信范围和网络寿命约束条件下，优化传感器节点的部署。 文献[5]对能量收集传感器节点的数量和位置进行优化，以期用最少的节点实现监测区域的全覆盖、与汇聚节点的全连接以及能量收支平衡。 文献[6]通过模糊推理机制选择合适的簇头大大降低了网络的能耗。 文献[7]提出一种基于非合作博弈理论的无线传感器网络覆盖控制算法，算法提供合理的网络节点覆盖率并保证能量效率。……