具有抗毀性的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲控制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種自組網(wǎng)，傳感器節(jié)點能量受限，且一般部署在人際罕至的偏遠區(qū)域，節(jié)點能量消耗的不均衡以及網(wǎng)絡(luò)抗毀性差，均會縮短網(wǎng)絡(luò)的生命期，致使網(wǎng)絡(luò)無法完成既定的監(jiān)測任務(wù)。因此，研究具有抗毀性的能耗均衡無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲控制算法具有一定的理論實際意義。本文所做的具體研究內(nèi)容如下。
　　首先，針對具有強容錯性的無標度拓撲中節(jié)點對選擇性攻擊的脆弱性造成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量消耗不均衡的問題，提出一種能夠均衡網(wǎng)絡(luò)能耗、提升網(wǎng)絡(luò)抗毀性的無線傳感器網(wǎng)

2、絡(luò)無標度拓撲控制算法。算法中研究節(jié)點剩余能量和節(jié)點間距離對網(wǎng)絡(luò)生命期的影響關(guān)系，將此關(guān)系引入到無標度拓撲生成的擇優(yōu)連接機制中，并在網(wǎng)絡(luò)拓撲演化過程中考慮網(wǎng)絡(luò)中鏈路增減的動態(tài)行為。利用平均場理論分析由此算法演化生成的拓撲具有無標度特性，通過進行仿真實驗，驗證生成拓撲能夠提升網(wǎng)絡(luò)抗毀性，均衡網(wǎng)絡(luò)能耗。
　　其次，為了判定并保護無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵點，增強網(wǎng)絡(luò)抗毀性，綜合分析節(jié)點局域信息和能量因素對節(jié)點重要度的影響規(guī)律，提出一種關(guān)鍵點

3、判定算法。在局域信息中，考慮節(jié)點自身度、鄰居節(jié)點度以及節(jié)點的聚集系數(shù)對關(guān)鍵點判定的影響，在能量因素中，研究節(jié)點剩余能量和節(jié)點失效后導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)能耗的增加值對判定關(guān)鍵點的作用。由該算法判定出的關(guān)鍵點是全面且有效的，保護由該算法判定所得關(guān)鍵點的網(wǎng)絡(luò)具有強抗毀性。
　　最后，通過弱化無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵點的方法來實現(xiàn)保護關(guān)鍵點的目的，均衡節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)能耗，增強網(wǎng)絡(luò)抗毀性，提出一種非均勻分簇算法。該算法利用關(guān)鍵點的判定因素，優(yōu)化臨時簇頭的選舉機