無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性與重要性研究.pdf

1、近年來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)因在軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療等方面有著廣泛的應(yīng)用前景而受到越來(lái)越多人的關(guān)注。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新的信息獲取方式，通過(guò)大量部署在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)，采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)感知對(duì)象的信息，采取多跳的方式把采集到的信息可靠地、快速地傳送給用戶。由于能源的有限性以及所處環(huán)境的惡劣性，導(dǎo)致了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)容易受到能量耗盡或自然因素的破壞而出現(xiàn)部分節(jié)點(diǎn)的失效，這樣勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。
　　可靠性是評(píng)估無(wú)線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。特別是在軍事、醫(yī)療檢測(cè)等領(lǐng)域，更被認(rèn)為是最重要的指標(biāo)之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，由于其節(jié)點(diǎn)分布的隨意性以及節(jié)點(diǎn)可移動(dòng)性等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有很大不同。所以傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性與重要性評(píng)估方法也未必適合用來(lái)評(píng)估無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)階段對(duì)可靠性的研究主要集中在通過(guò)分析鏈路和節(jié)點(diǎn)的不正常工作引起的網(wǎng)絡(luò)性能的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本文針對(duì)這兩種情況對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性和網(wǎng)絡(luò)部件的重要性進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上提出一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠

3、性保證方法。本文的具體工作和研究結(jié)果如下：
　　1.在無(wú)線鏈路的重要性方面，從全網(wǎng)的范圍提出了一種基于生成樹(shù)數(shù)目的鏈路重要性評(píng)價(jià)方法——鏈路收縮法，并從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面證明了該方法與已有的鏈路刪除法在評(píng)價(jià)鏈路的重要性上是等價(jià)的，完善了鏈路重要性的評(píng)價(jià)體系。最后提出了一種基于兩測(cè)度的鏈路重要性評(píng)價(jià)方法，該方法在對(duì)串聯(lián)鏈路的重要性的評(píng)價(jià)上與其他方法相比具有更高的精確度。
　　2.在節(jié)點(diǎn)重要性方面，本文針對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)的可移動(dòng)性，

4、提出了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)重要性的評(píng)價(jià)方法——節(jié)點(diǎn)插入法。該方法不但可以評(píng)價(jià)每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的重要性，當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)因節(jié)點(diǎn)失效而造成網(wǎng)絡(luò)可靠性下降時(shí)，還可以找出新加入節(jié)點(diǎn)的最佳位置。在節(jié)點(diǎn)插入法的基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡(luò)抗毀性和連通性的角度提出了一種可靠性保證模型，該方法可以在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。仿真結(jié)果表明，新加入節(jié)點(diǎn)安裝在最佳位置時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和生存性比修復(fù)原失效節(jié)點(diǎn)更高。
　　3.在兩終端可靠性上，本文提