高良诚，　刘　杰，　李江华

(铜陵职业技术学院 信息工程系， 安徽 铜陵　244061)



保证服务质量的无线传感网节能跨层路由算法

高良诚，刘杰，李江华

(铜陵职业技术学院 信息工程系， 安徽 铜陵244061)

摘要：针对无线传感器网络保证服务质量的路由问题，提出一种区分服务和优先级保证的无线传感网跨层节能算法，该算法对网络服务分级，在蚁群算法的路径选择时综合考虑节点的剩余能量、负载和节点位置信息，同时选择切换概率小的信道。仿真实验表明，该算法在保证服务质量的前提下，增加了路由的有效性和鲁棒性，降低并均衡各节点能耗，时延、网络生存周期等指标均体现较好性能。

关键词：无线传感网； 服务质量； 节能； 跨层； 改进蚁群算法

0引言

中高速无线传感网络[1]作为物联网的重要基础设施，在智能农业、自然灾害预报、监控预警、复杂任务调度等领域得到广泛应用，用户需要一定服务质量保障，尤其是对时延有很高的要求。传感网络中传感器节点多使用电池供电，能量有限，路由算法的低能耗成为其重要性能要求，在路由算法设计时，如果只追求服务质量，不考虑能量消耗，将会造成部分节点由于能量过早耗尽而死亡，从而严重影响网络性能[2-3]。如何设计出在数据传输过程中能够满足传输时延、带宽、丢包率、传输吞吐量等服务要求的高效节能路由算法是当前重要研究课题[4-5]。

节点能耗与节点的距离平方成正比[6]，通常通过短距离多跳路由来降低能耗，但势必带来时延的增加，因此，时延等服务质量要求与节能存在矛盾。……