基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)及應(yīng)用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是一種多跳無線自組織網(wǎng)絡(luò)，由大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成。它的主要特點(diǎn)是低功耗、低成本、分布式和自組織，但是網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)在采集數(shù)據(jù)和執(zhí)行本地相關(guān)計(jì)算的能力是有限的，而且節(jié)點(diǎn)的能量也同樣會(huì)受到一定的限制，這些都會(huì)導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的緩慢發(fā)展，并且造成網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況，所以亟待對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以盡可能多的節(jié)省能量，提高網(wǎng)絡(luò)抗毀性，保證其應(yīng)用安全等。因而，本文主要的研究內(nèi)容如下:

2、>　　(1)研究分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)理論和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論。其中包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、主要技術(shù)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);小世界網(wǎng)絡(luò)模型;網(wǎng)絡(luò)抗毀性及相關(guān)模型。
　　(2)設(shè)計(jì)構(gòu)建了一個(gè)基于相關(guān)鄰近圖的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是以小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)多信道控制為仿真環(huán)境，采用鄰近圖的功率控制算法，運(yùn)用多路衰減模型，通過對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)數(shù)目、最小傳輸半徑，節(jié)點(diǎn)定位的確定，基于小世界模型的簇點(diǎn)層次拓?fù)涞臉?gòu)建進(jìn)行分析，動(dòng)態(tài)地去剔除網(wǎng)絡(luò)節(jié)

3、點(diǎn)間的冗余，形成一個(gè)數(shù)據(jù)不斷傳遞的網(wǎng)絡(luò)鏈路，在保證網(wǎng)絡(luò)連通性和稀疏性的同時(shí)達(dá)到能量高效和能量平衡;最后通過仿真分析進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所構(gòu)建的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可行性。
　　(3)研究分析了以經(jīng)典的Petri網(wǎng)模型為原型的AHP網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)失效模型，但是該模型在無線傳感器動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)之間的應(yīng)用會(huì)形成一定的缺陷，而且其靈活性不強(qiáng)。因而，本文對此模型做了進(jìn)一步研究，并在其時(shí)間和層次方面做了相關(guān)優(yōu)化，最終得出了優(yōu)化的抗毀模型;基于促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)自組織效應(yīng)的產(chǎn)生及