申请/专利权人：内蒙古大学

申请日：2019-07-30

公开（公告）日：2020-05-19

公开（公告）号：CN111182574A

主分类号：H04W24/06(20090101)

分类号：H04W24/06(20090101);H04W40/10(20090101);H04W40/32(20090101);H04W84/18(20090101)

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的驳回

法律状态：2023.10.27#发明专利申请公布后的驳回;2020.06.12#实质审查的生效;2020.05.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于遗传算法的APTEEN路由协议优化方法及其优化装置，该优化方法包括：建立路由协议的能量消耗模型；根据各个节点的适应度一，第一次选取簇头，以确定系统中所有簇的位置；先将当前其他簇覆盖的非簇头节点从当前簇所覆盖的节点中剔除，再根据各个节点的适应度二，在簇内重新选取簇头；计算各个节点的节点度，并在所述能量消耗模型中非边缘节点的节点度不小于一个预设节点度一且边缘节点的节点度不小于一个预设节点度二时，使对应的节点休眠且邻居节点的节点度减1；根据各个节点的适应度三，使相应非簇头节点入簇。本发明延长网络的生存周期以及有效覆盖面积，增强系统的覆盖率，降低了传输能耗、网络尾延性以及冗余数据量的传输。

主权项：1.一种基于遗传算法的APTEEN路由协议优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S1，建立路由协议的能量消耗模型；步骤S2，根据各个节点的适应度一，第一次选取簇头，以确定系统中所有簇的位置；每个节点的适应度一的计算方法包括以下步骤：步骤S21，计算对应节点的消耗能量同初始能量的比值Δ1；步骤S22，计算对应节点与基站的距离同最远节点与基站的距离的比值Δ2；步骤S23，计算对应节点与所述能量消耗模型的几何中心的距离同最远节点与所述几何中心的距离的比值Δ3；步骤S24，计算当前节点成簇后未覆盖的节点数同总节点数的比值Δ4；步骤S25，计算比值Δ1、比值Δ2、比值Δ3、比值Δ4的加权和，并作为对应节点的适应度一；步骤S3，先将当前其他簇覆盖的非簇头节点从当前簇所覆盖的节点中剔除，再根据各个节点的适应度二，在簇内重新选取簇头；每个节点的适应度二的计算方法包括以下步骤：步骤S31，计算对应节点与质心的距离同簇的覆盖半径的比值Δ5；步骤S32，计算对应节点的消耗能量同初始能量的比值Δ6；步骤S33，计算未被覆盖的节点数同总节点数的比值Δ7；步骤S34，计算比值Δ5、比值Δ6、比值Δ7的加权和，并作为对应节点的适应度二；步骤S4，计算各个节点的节点度，并在所述能量消耗模型中非边缘节点的节点度不小于一个预设节点度一且边缘节点的节点度不小于一个预设节点度二时，使对应的节点休眠且邻居节点的节点度减1，防止邻居节点过度休眠；步骤S5，根据各个节点的适应度三，使相应非簇头节点入簇；每个节点的适应度三的计算方法包括以下步骤：步骤S51，计算对应节点与簇头的距离同所述能量消耗模型中传输距离的范围阈值的比值Δ8；步骤S52，计算邻近簇的工作成员数同总节点数的比值Δ9；步骤S53，计算簇首的消耗能量同初始能量的比值Δ10；步骤S54，计算比值Δ8、比值Δ9、比值Δ10的加权和，并作为对应节点的适应度三。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 内蒙古大学 一种基于遗传算法的APTEEN路由协议优化方法及其优化装置

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