基于k連通的WSN拓?fù)淇刂扑惴ㄑ芯颗c改進(jìn).pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使得將計(jì)算、通信、網(wǎng)絡(luò)與傳感等功能都集成在一個(gè)設(shè)備成為可能，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是這些技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。集成有傳感部件、微處理器和通信模塊的微型傳感器節(jié)點(diǎn)，通過自組織的方式構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已逐漸成為工業(yè)界及學(xué)術(shù)界的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在軍事和民用領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有高度的自組織性、動(dòng)態(tài)性，因此維護(hù)網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜環(huán)境下的節(jié)點(diǎn)間的連通性，是一個(gè)非常重要而

2、基礎(chǔ)的問題。為了保證節(jié)點(diǎn)間的連通性，一些學(xué)者提出了基于k連通的方法，使網(wǎng)絡(luò)中任意兩節(jié)點(diǎn)之間k-1條路徑失效的情況下，仍保持連通。但是在構(gòu)建k連通圖時(shí)，需要增大節(jié)點(diǎn)發(fā)射半徑，因此增大了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的干擾，減小了網(wǎng)絡(luò)容量。而如何平衡他們之間的關(guān)系成為一個(gè)重要的問題。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要采用電池供電，因此節(jié)約能量，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間非常地重要。在構(gòu)建k連通圖的同時(shí)，而如何考慮節(jié)點(diǎn)的剩余能量，使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)達(dá)到能量均衡，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的壽命這也成為另一個(gè)重要問題。

3、
　　 本文基于網(wǎng)絡(luò)連通度與網(wǎng)絡(luò)容量和節(jié)點(diǎn)能量均衡與網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間這兩對(duì)對(duì)立問題的平衡最優(yōu)解而設(shè)計(jì)了GKETA算法和LKETA算法。作者首先通過二元二次非線形回歸法找到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)N，節(jié)點(diǎn)發(fā)射半徑R，和連通度k之間的關(guān)系，通過最大發(fā)射功率構(gòu)建初始k連通圖。然后根據(jù)圖的邊權(quán)重值刪除生存時(shí)間最小的冗余邊，重新調(diào)整節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，減小節(jié)點(diǎn)冗余度數(shù)，從而減小節(jié)點(diǎn)間干擾。同時(shí)在邊權(quán)重取值時(shí)充分考慮了每個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余能量，使網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)能量消