低能耗和低時延的無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合算法
加入技術交流群
圖2為運行過程中整個網(wǎng)絡生命周期對比的仿真。由圖可見，如果一個網(wǎng)絡中節(jié)點的初始數(shù)目相同，新算法可以使得網(wǎng)絡的生命周期最長，LEACH算法在大約40％的節(jié)點死亡之前，其性能比DEEC算法差，而后它的性能要優(yōu)于DEEC算法。由于新算法選擇簇頭時考慮了節(jié)點的剩余能量，當節(jié)點剩余能量較小的時候，將選擇距離其最近的節(jié)點作為簇頭，繼續(xù)進行信息的傳輸，且由于選擇了最短傳速路徑和最優(yōu)了時隙分配方案，所以在完成傳輸任務是每個節(jié)點消耗的平均能量和平均時隙最優(yōu)，最大化了網(wǎng)絡的生存周期。
仿真實驗還比較了NBSA算法和PAPSO優(yōu)化方法用于TDMA調度方案時，網(wǎng)絡中每個節(jié)點在完成規(guī)定任務時的平均能耗和平均時隙。在多目標粒子群Pareto優(yōu)化方法中，取C1、C2和W分別2．0和1．5，微粒群的個數(shù)為40，迭代次數(shù)為600。
從表1不難看出PAPS01雖然平均能耗是7個中最差的，但平均時隙卻是7個中最少的，而PAPS07則與PAPS01相反，平均能耗雖是7個中最少的，但平均時隙卻是最多的。它們之間分還布著其余5個解。
由于這7個解的是均勻分布的，因此，目標f1、f2的中間解為PAPS04。依Pareto優(yōu)化概念對各算法的結果進行分析，由圖3顯見，PAPSO(1—4)對NBSA構成支配?？梢姸嗄繕肆Ｗ尤篜areto優(yōu)化方法能得到比NBSA更好的調度結果。
4 結論
在無線傳感器網(wǎng)絡中，為減少信息傳輸過程中的時延和能耗，提出了基于最大生存周期的數(shù)據(jù)融合算法，并結合對TDMA調度，提出了相對應的PSO—Pareto優(yōu)化方法，從而在信息傳輸?shù)穆窂胶兔總€節(jié)點完成規(guī)定任務所需的平均時隙、平均能耗兩個方面論述了減少網(wǎng)絡的時延和能耗，最大化了網(wǎng)絡的生存周期和最小化了網(wǎng)絡的延時。
評論