基于蚁群算法的多跳无线网络非均匀节点部署算法

摘要

针对多跳无线网络中节点分布不均匀导致网络覆盖范围不全面，不均匀节点的位置和密度增大部署的复杂性，最优节点搜索易陷入局部最优解的问题，提出一种基于蚁群算法的多跳无线网络非均匀节点部署算法.首先，获取最小化加权距离决策变量，降低Sink节点到各传感器间的传输距离；其次，计算节点消耗的能量，最小化节点网络损耗，构建节点部署优化模型，引入折中规划方法将多目标模型进行单目标化处理；最后，引入蚁群算法对模型求解，能有效遍历潜在解空间，快速找到较优的部署方案.实验结果表明，该算法的网络覆盖率为97%,能量消耗最高仅为1.56×10^-7 J,能有效降低网络能量消耗，生存周期达1 500轮，可获取最佳节点部署方案.

关键词

蚁群算法 / 多跳无线网络 / 非均匀节点 / 节点部署

基金资助

湖北省教育科学规划项目(批准号：2021GB072)