能量高效的無線傳感器網(wǎng)絡拓撲控制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由大量能量受限的傳感器節(jié)點組織成的無中心結(jié)構(gòu)的無線自組織多跳網(wǎng)絡。無線傳感器節(jié)點體積微小，攜帶的電池能量有限，研究節(jié)約能量的機制是無線傳感器網(wǎng)絡中一項非常重要的工作。拓撲控制是節(jié)能機制的一項重要研究內(nèi)容，它研究如何在保證網(wǎng)絡連通性和覆蓋度的情況下，優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的基本概念和相關(guān)技術(shù)，總結(jié)了拓撲控制的主要研究方向，針對層次型拓撲控制結(jié)構(gòu)作了深入的研究。闡述了層次型拓撲控制的理論基礎及網(wǎng)絡模型，對網(wǎng)絡

2、生命周期的定義方法進行了理論和實驗討論，研究了該方向的幾種典型算法，實現(xiàn)了算法的仿真，并對實驗數(shù)據(jù)作出了分析比較。針對目前大部分骨干網(wǎng)構(gòu)造算法中，只采用單一權(quán)值作為骨干節(jié)點選舉標準的情況，提出了一種組合權(quán)值方法，均衡了每個權(quán)值因子的影響，實驗結(jié)果表明改進的權(quán)值可以優(yōu)化生成的骨干網(wǎng)性能。最后，提出了一種基于分簇結(jié)構(gòu)的骨干網(wǎng)構(gòu)造算法。該算法在將網(wǎng)絡劃分為若干多跳簇結(jié)構(gòu)的基礎上，在簇內(nèi)實施連通支配集構(gòu)造算法優(yōu)化簇內(nèi)結(jié)構(gòu)，形成層次型的網(wǎng)絡拓撲結(jié)