An effective routing scheme of sparse wireless sensor networks

Chao SONG; Yingfeng ZHENG; Wenbin ZHAO

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016094

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

An effective routing scheme of sparse wireless sensor networks

research and development | 更新时间：2024-06-05

- An effective routing scheme of sparse wireless sensor networks
- Telecommunication Science Vol. 32, Issue 4, Pages: 59-64(2016)
- 作者机构：
  
  1. 黄河科技学院现代教育技术中心，河南郑州 450000
  2. 石家庄铁道大学信息科学与技术学院，河北石家庄 050043
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2016094
  CLC： TP393
- Published Online：2016-04，
  
  Published：20 April 2016
- 稿件说明：
移动端阅览
Chao SONG, Yingfeng ZHENG, Wenbin ZHAO. An effective routing scheme of sparse wireless sensor networks[J]. Telecommunication science, 2016, 32(4): 59-64.
DOI：

Chao SONG, Yingfeng ZHENG, Wenbin ZHAO. An effective routing scheme of sparse wireless sensor networks[J]. Telecommunication science, 2016, 32(4): 59-64. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2016094.

摘要

稀疏无线传感器网络中节点之间距离过远，使得移动代理节点成为最有效的数据收集方式，然而移动代理节点由于能量限制无法在一次数据收集中到达网络所有节点进行数据收集。为保证在能量受限的移动代理节点总路由路径最短，给出了一种稀疏无线传感器网络能量受限移动代理节点的路由方案。首先构建移动代理节点的路由数学模型，然后根据移动代理节点初始能量将无线传感器网络划分成不同的子集，最后采用旅行商人问题的模拟退火算法计算出每个子集最短路由，全部子路由的集合即最优路由。仿真及其分析结果表明：随着网络节点个数增多和移动代理节点能量增大，所给方案的总路由能够比较接近于理想情况，在实际应用中比较有效且适于推广。

Abstract

Mobile agent node has become the most efficiency way of data collection in sparse wireless sensor networks，because the distance of the nodes is too far. However，the mobile agent node could not access all the nodes to gather the data in a routing travel because of energy-constrained. In order to make the energy-constrained mobile agent node obtain the minimum total route，an effective routing scheme of energy-constrained mobile agent node in sparse wireless sensor networks was presented. The mathematic model of the route of mobile agent node was built firstly，and then the whole wireless sensor network was split into different subsets according to the energy of the mobile agent node. Then the shortest routes were computed by adopting simulated annealing of traveling salesman problem. Finally，the obtained total route of sub-routes was the optimal route. The analysis results of simulation and performance show that the total route of the presented scheme is close to the ideal situation along with the increase of the number of nodes and the raise of the energy of mobile agent node. So the presented scheme is very effective in the practice and is propitious to popularize.

关键词

Keywords

references

汤文俊，张国良，曾静，等 . 一种适用于稀疏无线传感器网络的改进分布式UIF算法 [J ] . 自动化学报， 2014 ， 40 （ 11 ）： 2490 - 2498 .

TANG W J ， ZHANG G L ， ZENG J ， et al . An improved distributed unscented information filter algorithm for sparse wireless sensor networks [J ] . Acta Automatica Sinica ， 2014 ， 40 （ 11 ）： 2490 - 2498 .

苗勇，崔莉 . 稀疏无线传感器网络移动节点定位算法 [J ] . 高技术通讯， 2010 ， 20 （ 5 ）： 454 - 460 .

MIAO Y ， CUI L . A mobile node localization method for sparse mobile wireless sensor networks [J ] . Chinese High Technology Letters ， 2010 ， 20 （ 5 ）： 454 - 460 .

孙子文，刘加杰，纪志成 . 无线传感器网络中基于代理的D-S数据融合 [J ] . 计算机工程与科学， 2014 ， 36 （ 10 ）： 1919 - 1924 .

SUN Z W ， LIU J J ， JI Z C . Agent based D-S data fusion in wireless sensor networks [J ] . Computer Engineering and Science ， 2014 ， 36 （ 10 ）： 1919 - 1924 .

赵辉，贾宗璞 . 基于移动辅助的无线传感器网络信息获取技术研究 [J ] . 计算机应用研究， 2014 ， 31 （ 11 ）： 3447 - 3454 .

ZHAO H ， JIA Z P . Mobile assisted wireless sensor network information acquisition technique [J ] . Application Research of Computers ， 2014 ， 31 （ 11 ）： 3447 - 3454 .

李忠 . 采用遗传模拟退火策略的WSN节点部署优化 [J ] . 系统仿真学报， 2014 ， 26 （ 2 ）： 353 - 356 .

LI Z ， Application research of computers deployment of wireless sensor network nodes by improved genetic simulated annealing algorithm [J ] . Journal of System Simulation ， 2014 ， 26 （ 2 ）： 353 - 356 .

张胜，杨郑龙，曹凯英 . 基于移动agent的能量平衡环形路由算法 [J ] . 计算机应用研究， 2014 ， 31 （ 9 ）： 2661 - 2664 .

ZHANG S ， YANG Z L ， CAO K Y . Energy balanced ring routing algorithm based on mobile agent [J ] . Application Research of Computers ， 2014 ， 31 （ 9 ）： 2661 - 2664 .

杨郑龙，张胜，吴卉 . 基于移动agent的能量平衡螺旋形路由算法 [J ] . 传感器与微系统， 2014 ， 33 （ 10 ）： 128 - 132 .

YANG Z L ， ZHANG S ， WU H . Energy balanced spiral routing algorithm based on mobile agent [J ] . Transducer and Microsystem Technologies ， 2014 ， 33 （ 10 ）： 128 - 132 .

TARIQ M M B ， ZEGURA M A ， ZEGURA E . Message ferry route design for sparse ad hoc networks with mobile nodes [C ] // The 7th ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing，May 22-25，2006，Florence，Italy . New York ： ACM Press ， 2006 ： 37 - 48 .

JEONGHWA Y ， YAND C ， AMMAR M ， et al . Ferry replacement protocols in sparse MANET message ferrying systems [C ] // Wireless Communications and Networking Conference，March 13-17，2005，New Orleans，USA . New Jersey ： IEEE Press ， 2005 ： 2038 - 2044 .

ALMI’ANI K ， VIGALS A ， LIBMAN L . Energy-efficient data gathering with tour length-constrained mobile elements in wireless sensor networks [C ] // 2010 IEEE 35th Conference on Local Computer Networks （LCN），Oct 10-14，2010，Denver，USA . New Jersey ： IEEE Press ， 2010 ： 582 - 589 .

PENG W ， ZHAO B K ， YU W R ， et al . Ferry route design with delay bounds in delay-tolerant networks [C ] // The 2010 IEEE 10th International Comference on Computer and Information Technology（CIT），June 29- July 1，2010，Bradford，UK . New York ： IEEE Press ， 2010 ： 281 - 288 .

ZHENG J G ， WU D Q ， ZHOU L . Traveling salesman problem using an enhanced hybrid swarm optimization algorithm [J ] . Journal of Donghua University（English Edition）， 2014 ， 31 （ 3 ）： 362 - 367 .

IBM . ILOG CPLEX Optimizer [EB/OL ] .[2015-06-20 ] http://www-01.ibm.com/software/integra-tion/optimization/cplex-optimizer/ http://www-01.ibm.com/software/integra-tion/optimization/cplex-optimizer/ .

LONG J ， GUI W H . Node deployment strategy optimization for wireless sensor network with mobile base station [J ] . Journal of Central South University of Technology ， 2012 ， 19 （ 2 ）： 453 - 458 .

Helsgaun K . IKH [EB/OL ] .[2015-06-20 ] http://www.akira.ruc.dk/～keld/reaserch/LKH/ http://www.akira.ruc.dk/～keld/reaserch/LKH/ .

Views

488

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

An efficient routing and cache management algorithm based on interest-community for opportunity networks

Requirements Analysis of Data Center Network Routing Algorithm Based on SDN Architecture

Related Author

Zhi REN

Kunlong WANG

Xiufeng LI

Zifu Fan

Chunling Wu

Jinhong Wang

Related Institution

No data

⁰