復雜網(wǎng)絡理論在WSNs中的應用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡（WirelessSensorNetworks，WSNs）是一種綜合了傳感器技術、嵌入式技術、分布式處理技術和無線通信技術的新一代網(wǎng)絡，有著廣泛的應用前景。路由技術是無線傳感器網(wǎng)絡應用的關鍵技術之一。但是，由于WSNs具有資源有限、拓撲動態(tài)變化、以數(shù)據(jù)為中心、節(jié)點數(shù)量眾多且分布密集等特點，并且某些面向特定的應用還要求網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸具有較低的時延，因此許多傳統(tǒng)的路由協(xié)議都不再適用。
　　針對這些需求，本文將復雜網(wǎng)絡中的小

2、世界模型引入到WSNs的路由設計中，提出了一種基于小世界模型的自適應路由協(xié)議MSWR（ModifiedSmallWorldRoutingProtocol）。MSWR協(xié)議運用了復雜網(wǎng)絡中的小世界理論，在建立路由的過程中，運用小世界網(wǎng)絡強連接和弱連接思想來尋找路由，并且在匯聚節(jié)點處把N跳(N>2)的弱連接做為較長的捷徑加入到無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲結構中，進一步優(yōu)化了路由算法；通過控制搜索樹建立時的跳數(shù)，降低了MSWR協(xié)議的能耗；同時本文在MS

3、WR協(xié)議中提出了節(jié)點失效時的路由策略，增加了協(xié)議的魯棒性。MSWR路由協(xié)議減少了路由的平均時延，而且降低了節(jié)點能耗，使網(wǎng)絡中節(jié)點的能耗更加均勻，從而大大延長了網(wǎng)絡的生命周期。此外，由于傳送數(shù)據(jù)時并不是采用固定的路由，因此MSWR協(xié)議也能夠很好的適應網(wǎng)絡結構的動態(tài)變化。
　　仿真結果表明，MSWR協(xié)議有效地減少了網(wǎng)絡的耗能，降低了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)钠骄鶗r延，有利于延長節(jié)點和網(wǎng)絡的工作壽命，增強網(wǎng)絡的健壯性。協(xié)議性能優(yōu)越，算法簡單，易于實施