吕春峰，朱力宏

(郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 450052)

基于CPSO的WSN路由优化

吕春峰，朱力宏

(郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 450052)

针对传统的无线传感器网络存在网络生存时间短、能量损耗大、整个网络能量不均衡的问题，提出使用CPSO(混沌粒子群算法)对路由进行优化。介绍了对WSN(无线传感器网络)路由进行优化的过程。测试结果表明，经过优化的无线传感器网络具有网络生存时间长、能量损耗小、整个网络能量均衡的优点。

CPSO；WSN；粒子群算法

无线传感器节点通常所处的环境是比较危险的。因为此节点的能量非常有限，而且不易更换。能耗均衡的路由协议对于无线传感器网络至关重要,它能够延长整个网络的生存时间[1]。可以使用CPSO对WSN路由进行优化。

1 CPSO的WSN路由优化

第一步，算法初始化。对经过路由优化的节点信息进行搜集，确定几个重要的参数。这些参数包括粒子群规模n、学习因子等，其中最重要的参数是最大迭代次数Nmax。

第二步，粒子种群的初始化。由式子Z'k=(1-a)Z*+aZk可以随机产生n维向量：Zj= (Zj1，Zj2，…，Zjn) ，0≤Zj≤1，j= 1，2，…，n。因为混沌对初始值具有敏感的特点，而这些值之间基本没有差异，所以此时就能很好地产生n个初始粒子种群。

第三步，把得到的n维向量Zj进行一个逆映射运算，这样就可以识别传感器节点信息。

第四步，对粒子适应度进行评估。要进行WSN网络路由优化有很多的参数要考虑，主要的参数是路由长度，节点的能量消耗以及能量均衡。假设把一条n个传感器节点的可行路由表示为

f(p)=wdd(p)+wee(p)+wll(p) 。

(1)

式中，wd表示距离权重，we表示能耗权重，wl表示整个无线传感器网络的能耗权重，d(p)、e(p)、l(p)分别表示路由的总长、能耗和整个无线传感器网络的能耗。……