基于智能寻径机制的WSN传输路径稳定算法

摘要:

针对无线传感网部署过程中存在的网络路径抖动难以抑制以及备用节点易出现能量受限现象等不足，提出了一种基于智能寻径机制的WSN传输路径稳定算法。首先，鉴于传统机制单一选取参数存在的局限性，综合考虑节点剩余能量、传输散射角度等多因子，智能搜寻较为稳定的传输链路，设计了基于能量-角度刺激机制的区域路径收敛方法，该方法综合考虑备用节点能量剩余及传输过程中易出现的抖动因素，通过引入散射迭代方式来增强节点在能量失效情况下的寻径效果，以降低因备用节点选取不当而导致的大面积重传输现象，增强传输路径的抗抖动能力，达到智能寻径的效果。随后，基于动量优化机制，采取按序筛选方式优化备用节点，以规避因备用节点受限而导致传输链路抖动，以改善传输路径稳定性能。仿真实验表明：与当前常用的基于能量管理及路径优化机制的WSN传输路径稳定算法和基于概率贪心机制的3维WSN传输路径稳定算法相比，所提算法具有更强的的路径抗抖能力和更高的网络传输带宽较高

Abstract:

针对无线传感网部署过程中存在的网络路径抖动难以抑制以及备用节点易出现能量受限现象等不足，提出了一种基于智能寻径机制的WSN传输路径稳定算法。首先，鉴于传统机制单一选取参数存在的局限性，综合考虑节点剩余能量、传输散射角度等多因子，智能搜寻较为稳定的传输链路，设计了基于能量-角度刺激机制的区域路径收敛方法，该方法综合考虑备用节点能量剩余及传输过程中易出现的抖动因素，通过引入散射迭代方式来增强节点在能量失效情况下的寻径效果，以降低因备用节点选取不当而导致的大面积重传输现象，增强传输路径的抗抖动能力，达到智能寻径的效果。随后，基于动量优化机制，采取按序筛选方式优化备用节点，以规避因备用节点受限而导致传输链路抖动，以改善传输路径稳定性能。仿真实验表明：与当前常用的基于能量管理及路径优化机制的WSN传输路径稳定算法和基于概率贪心机制的3维WSN传输路径稳定算法相比，所提算法具有更强的的路径抗抖能力和更高的网络传输带宽较高