基于小世界理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂?pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）首先起源于軍事領(lǐng)域，發(fā)展十分迅速，其在醫(yī)療儀器、工業(yè)自動(dòng)化控制、環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有廣泛的運(yùn)用。
　　將大量傳感器節(jié)點(diǎn)部署到監(jiān)測(cè)區(qū)域后，為了更好的讓這些傳感器節(jié)點(diǎn)完成信息的采集、處理和傳送任務(wù)，對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建顯得尤為重要，形成良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能使得傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通信更加高效有序，完成一次信息的發(fā)送消耗更少的能量，從而達(dá)到提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存周期的目的。同時(shí)，良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為編寫高效的拓?fù)淇刂?/p>

2、協(xié)議打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，特別是通信資源有限的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，帶寬資源和能耗收到嚴(yán)格限制，穩(wěn)定高效的拓?fù)淇刂扑惴@得更加重要。
　　本文主要的研究內(nèi)容是利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，提出一種基于小世界理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂扑惴?。為了提高監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的生存周期，本文結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)中平面型拓?fù)淇刂坪蛯哟涡屯負(fù)淇刂频膬?yōu)勢(shì)，并設(shè)法將小世界理論引入無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，提出一種適用于WSN的拓?fù)淇刂扑惴?TLWA)。此外，在TLWA拓?fù)淇刂扑惴ǖ幕A(chǔ)上，設(shè)計(jì)一

3、種與之相適應(yīng)的路由算法(RALT)。論文主要研究成果如下：
　　提出了一種新的基于小世界理論的拓?fù)淇刂扑惴?TLWA)，該算法利用小世界理論較高的聚集系數(shù)和較短的平均路徑長度的特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建了高級(jí)節(jié)點(diǎn)層和普通節(jié)點(diǎn)層的層次拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，高級(jí)節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成高級(jí)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)，承擔(dān)主要的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)，高級(jí)節(jié)點(diǎn)之間存在一些長程鏈接，該鏈接相當(dāng)于信息傳遞的捷徑，利用這些長程鏈接轉(zhuǎn)發(fā)信息能大大減少節(jié)點(diǎn)的能耗，普通節(jié)點(diǎn)承擔(dān)少量的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)，且加入離自己

4、最近的高級(jí)節(jié)點(diǎn)，形成普通節(jié)點(diǎn)簇，在普通節(jié)點(diǎn)簇的通信中采用一種改進(jìn)的負(fù)載均衡算法，使其適用于TLWA算法，最大可能的提高網(wǎng)絡(luò)的生存周期；
　　設(shè)計(jì)了一種依賴于 TLWA算法的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由算法(RALT)，RALT算法的核心思想是利用 TLWA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的長程鏈接，信息通過高級(jí)節(jié)點(diǎn)來傳遞，通過高級(jí)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)中的長程鏈接來大大縮短信息路由所需的跳數(shù)，從而減少普通節(jié)點(diǎn)的能耗且路由效率更加高效。
　　針對(duì)以上提出的適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的