论文摘要：基于遗传算法无线传感器网络层次路由协议研究

无线传感器网络结合了片上系统、传感器技术和低功耗通信这三个先进技术。该类网络通常由大量随机部署的传感器节点通过自组织的方式构成，目前已经广泛应用于军事、医疗以及环境监测等领域中。随着物联网社会的不断发展，无线传感器网络作为物联网和信息物联融合系统的核心技术，对其的相关研究将变得愈发重要。
由于节点算力和能量均受限制，如何延长网络生存时间是无线传感器网络研究的重要内容。本文针对无线传感器网络中的层次型路由算法展开研究，利用遗传算法解决高效率、低能耗数据传输路径的选择问题，优化层次型无线传感器网络簇间路由，寻找能量消耗低的通信路由以降低能耗。论文的主要内容如下：
(1)    提出了一种基于遗传算法的无线传感器网络路由协议，该协议解决了无线传感器网络节点能量的有限性，节点分布随机性等特性，提出了一种动态、智能的路由选择传输方式来获取有效而且节能的通信路由，并且通过能量均衡负载使传感器节点达到最大化的网络生命周期，最后通过仿真实验验证了遗传算法在无线传感器网络路由选择上的有效性。
(2)    本文主要研究以LEACH协议为代表的层次型路由协议，作者有针对地选择了LEACH协议作为研究对象，分析了LEACH协议的簇头选举、成簇方式等运行机制，对其不足之处提出了自己的改进思路。原始LEACH协议通过随机的方式选取簇头，改进后的LEACH协议将节点的剩余能量作为主要依据。
(3)    在结合LEACH协议分层网络优点的基础上对其簇头选择、成簇过程以及簇间通信做出改进，将遗传算法应用于寻找能耗最低的簇头间数据转发路径，提出了一种改进后的LEACH路由算法。最后对改进的算法进行仿真，与LEACH和它的一些算法作对比，验证了该算法的有效性。

 

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