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1. 基于模糊C均值聚类及群体智能的WSN分层路由算法

戚攀, 包开阳, 马皛源

计算机应用 2018, 38 (7): 1974-1980. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018010144

摘要（1028）

PDF （1302KB）（400）

为了提高无线传感器网络（WSN）的能量效率并延长其生命周期，提出了一种基于模糊C均值聚类（FCM）和群体智能的WSN分层路由算法（FCM-SI）。首先采用FCM聚类算法对网络进行分簇，优化普通节点与簇头（CH）间距离；然后采用三参数的人工蜂群（ABC）算法选取每个簇的最优簇头；最后采用蚁群优化（ACO）算法搜索簇头至基站（BS）的多跳路径，路径综合考虑了网络的能耗和负载均衡性能。仿真结果显示，与基于均匀分簇的改进的低功耗自适应分簇（I-LEACH）算法、基于ABC的低功耗自适应分簇（ABC-LEACH）算法和基于ACO的低功耗自适应分簇（ANT-LEACH）算法相比，FCM-SI在100 m×100 m，100个节点的初始网络条件下将网络生命周期分别提高了65.2%、49.6%和29.0%。FCM-SI能够有效地延长网络寿命，提高能量利用效率。

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2. 能量均衡的低功耗有损网络路由协议

何王吉, 马皛源, 李鑫, 唐玮圣

计算机应用 2018, 38 (4): 1095-1101. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017092151

摘要（488）

PDF （1071KB）（444）

针对目前低功耗有损网络路由协议（RPL）中存在节点能耗不均衡、网络生存时间短以及网络后期父节点状态信息更新不及时的问题，提出一种带有电量估算策略的能量均衡RPL（EB-RPL）。首先，构造了一种复合期望传输次数和节点剩余能量的路由度量，通过机制设计使节点在不同时期能自适应地调整网络拓扑；然后，设计了一种基于能量消耗速率的父节点电量估算策略，在不增加额外控制包开销的同时，子节点可以计算父节点电量，作出正确的路由决策；最后，通过实验对比分析了EB-RPL的性能。仿真结果显示，与RPL相比，EB-RPL显著降低了同级节点间功率标准差，并且在不同发包频率和网络规模中，分别平均延长了29.4%和39.4%的平均网络生存时间。EB-RPL能够有效实现能量均衡、显著延长网络生存时间。

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