無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制算法的改進研究.pdf

1、無線傳感器節(jié)點一般使用能量有限的電池供電，且體積微小，組建網(wǎng)絡(luò)時傳感器在目標區(qū)域中進行高密度部署以進行可靠的任務(wù)監(jiān)測。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在商用和軍用方面均具有廣闊的應(yīng)用潛力。由于應(yīng)用環(huán)境的限制，對節(jié)點進行電源更替實現(xiàn)起來非常不易甚至不可取。所以提高傳感器節(jié)點能量的利用率，降低花費，延長網(wǎng)絡(luò)的生存時間是此方向的關(guān)鍵所在。
　　在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，對能量消費的主要因素是節(jié)點間的相互通信，而節(jié)點內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理所消耗的能量相對較少，合理地調(diào)整

2、節(jié)點的傳輸功率來對拓撲進行控制，不但可以有效提升網(wǎng)絡(luò)的生存時間，還可以提升網(wǎng)絡(luò)性能。
　　通過參考已有的功率控制方法和層次拓撲控制方法，總結(jié)前人的研究成果，本文提出一種基于功率控制的改進算法，主要分為相互聯(lián)系三個部分，首先是網(wǎng)絡(luò)組建階段，此階段初始由sink發(fā)起，使用最小發(fā)射功率來發(fā)現(xiàn)一跳鄰居節(jié)點，在假設(shè)網(wǎng)絡(luò)存在間隙的條件下，網(wǎng)絡(luò)組建階段會建成初始組;然后，進入組間拓撲擴建階段，之前建成的組內(nèi)成員使用最大傳輸功率發(fā)現(xiàn)間隙外的節(jié)點，

3、然后根據(jù)文中算法使用不同的有效功率等級建立層次拓撲，這兩個階段相互交替進行，會組建一個完整的有層次的網(wǎng)絡(luò)拓撲;此外，在拓撲組建階段和建成后，會有相應(yīng)的維護算法，保證網(wǎng)絡(luò)組建以及運行能夠順利進行;算法中通過調(diào)整匯聚節(jié)點在構(gòu)建拓撲時的發(fā)射功率等級，增加網(wǎng)絡(luò)中到達到匯聚節(jié)點的骨干鏈路，從而分擔各組網(wǎng)關(guān)節(jié)點的數(shù)據(jù)任務(wù)，同時對網(wǎng)關(guān)節(jié)點的選舉規(guī)則進行調(diào)整，有效避免了網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)節(jié)點過早因能量耗盡而失效。仿真試驗后表明，論文提出的算法在性能上有很大的改