基于Q学习的多Sink节点无线传感网路由机制研究  

Q-Learning-Based Routing Mechanism for Multi-Sink Wireless Sensor Networks

作　　者：周淑俐[1] 章韵[1] 陈志[1,2,3,4] 扈罗全[5] 岳文静[4] 

机构地区：[1]南京邮电大学计算机学院,南京210003 [2]南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,南京210093 [3]江苏省无线传感网高技术研究重点实验室,南京210003 [4]宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室,南京210003 [5]苏州出入境检验检疫局,江苏苏州215104

出　　处：《传感技术学报》2011年第10期1479-1483,共5页Chinese Journal of Sensors and Actuators

基　　金：国家自然科学基金项目(60905040);江苏省基础研究计划(自然科学基金)项目(BK2011756);江苏高校优势学科建设工程项目(yx002001);江苏省博士后科研资助计划项目(1101006B);江苏省高校自然科学研究计划(08KJB520007;11KJB510018);南京邮电大学科研基金项目(NY207020;NY210011;NY211009)

摘　　要：单Sink节点无线传感网存在部分关键区域节点能量消耗过快、路由选择算法单一及Sink节点失效的问题。多Sink节点无线传感网能有效解决上述问题,研究多Sink节点传感网的路由协议及其存在的不足,提出了一种基于Q学习的路由选择机制。利用该学习方法节点综合考虑各种环境因素,进行周期性的学习训练,优化路径选择,最后按照计算得到的Q评估值选择最优的路径进行数据传送。实例分析表明,基于Q学习的路由机制能有效延长网络的使用寿命。The traditional single-Sink sensor networks have some disadvantages,such as consuming energy of the nodes on the key path too quick,the singleness of routing algorithm,the invalidation of the Sink node,etc.While multi-Sink WSNs can solve these problems efficiently,protocols of multi-Sink WSNs are studied and a new routing mechanism based on Q-learning is presented.By using Q-learning,nodes take various kinds of conditions into account,study periodically and achieve their optimal routing.Finally the source node chooses the optimal path to send signals according to the Q value.Case study shows that this mechanism saves the node energy,prolongs the life of sensor networks.

关 键 词：Q学习 无线传感网 多Sink节点 路由机制 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]