無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗均衡拓?fù)淇刂蒲芯?pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的能耗不均現(xiàn)象易造成全局網(wǎng)絡(luò)癱瘓，成為資源有限網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；瘧?yīng)用瓶頸。節(jié)點(diǎn)度、節(jié)點(diǎn)與基站的距離和節(jié)點(diǎn)負(fù)載的分布不均是造成節(jié)點(diǎn)間能耗不均和網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效的主要原因。本文基于無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，從建立節(jié)點(diǎn)能耗與度分布的關(guān)系模型入手，突破從節(jié)點(diǎn)度、加權(quán)和級(jí)聯(lián)失效三個(gè)方面構(gòu)建能耗均衡網(wǎng)絡(luò)的難題，揭示拓?fù)涞亩确植肌Ⅻc(diǎn)權(quán)分布以及能量與負(fù)載的關(guān)系對(duì)網(wǎng)絡(luò)能耗均衡的影響規(guī)律。同時(shí)還研究拓?fù)錁?gòu)建后關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的判定問題，并通過(guò)對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的緩解進(jìn)一步提

2、升網(wǎng)絡(luò)的能耗均衡。具體研究工作如下：
　　針對(duì)無(wú)標(biāo)度結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)與基站的距離和度分布不均引發(fā)的能耗不均問題，設(shè)計(jì)圓環(huán)劃分策略，通過(guò)均衡圓環(huán)塊之間的能耗來(lái)緩解由距離引發(fā)的能耗不均。以環(huán)塊為單位建立能耗模型，將平均最短路徑為橋梁，構(gòu)建環(huán)塊能耗與度分布的關(guān)系模型，并以節(jié)點(diǎn)能量和距離來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)的增長(zhǎng)方式，研究網(wǎng)絡(luò)度分布對(duì)能耗均衡的影響規(guī)律，推導(dǎo)出滿足網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)需求和維持長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的能耗均衡度分布。
　　在能耗均衡拓?fù)涠确植嫉幕A(chǔ)上，研

3、究節(jié)點(diǎn)度、節(jié)點(diǎn)權(quán)重和介數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)負(fù)載的影響，建立節(jié)點(diǎn)初始負(fù)載和容量模型。在節(jié)點(diǎn)失效后，研究網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載重分配規(guī)則，并尋找由節(jié)點(diǎn)失效引發(fā)級(jí)聯(lián)失效的條件，探究抵抗 WSNs拓?fù)浼?jí)聯(lián)失效的節(jié)點(diǎn)容量參數(shù)與度分布冪率指數(shù)和負(fù)載參數(shù)之間的變化規(guī)律，獲取網(wǎng)絡(luò)抗級(jí)聯(lián)失效和達(dá)到最強(qiáng)魯棒性的負(fù)載參數(shù)范圍，為構(gòu)建抗級(jí)聯(lián)失效的WSNs能耗均衡拓?fù)涮峁┗A(chǔ)。
　　依據(jù)抗級(jí)聯(lián)失效的參數(shù)范圍，研究節(jié)點(diǎn)能耗與節(jié)點(diǎn)負(fù)載的變化關(guān)系，引入加權(quán)和鏈路權(quán)值擇優(yōu)連接的拓?fù)溲莼瘷C(jī)

4、制，利用平均場(chǎng)理論探尋能量參數(shù)與其演化拓?fù)錂?quán)值分布及度分布的耦合關(guān)系，提出一種權(quán)值分布及度分布滿足冪率特性的能量異構(gòu)WSNs能耗均衡加權(quán)拓?fù)淇刂扑惴‥H-BBV。通過(guò)控制EH-BBV算法能量參數(shù)，演化出滿足抗級(jí)聯(lián)失效和能耗均衡需求的WSNs拓?fù)洹?br>　　以 EH-BBV算法生成的拓?fù)錇榛A(chǔ)，分別建立 Katz、W-MDD和 W-PageRank多屬性決策函數(shù)。采用TOPSIS方法將多屬性決策函數(shù)演化為多屬性加權(quán)決策矩陣，利用信息熵分