WSNs中能量平衡的變長傳輸算法研究.pdf

1、在傳感器、通信、嵌入式計算等技術的快速發(fā)展過程中產生了具備感知、計算和通信能力的微型廉價傳感器。大量傳感器節(jié)點高密度的部署在感興趣的監(jiān)控區(qū)域內，通過自組織的方式形成一定的拓撲結構并根據(jù)拓撲控制機制以及相關的網(wǎng)絡協(xié)議形成收集數(shù)據(jù)，轉發(fā)數(shù)據(jù)到基站的無線網(wǎng)絡。無線傳感器網(wǎng)絡的應用范圍非常廣泛，如軍事國防安全、城市環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療健康、工業(yè)控制等。 在無線傳感器網(wǎng)絡中，由電池供電的傳感器節(jié)點能量不足，而且分布后通常節(jié)點是很難換新的電池的。

2、當電池能量消耗完時，傳感器就無法工作了，隨之將導致整個無線傳感器網(wǎng)絡拓撲結構以及感知覆蓋區(qū)域的變化，影響整個網(wǎng)絡的壽命。為此在保證高感知范圍覆蓋率的基礎上能量算法設計的一個主要目標就是要有效節(jié)省能量，延長整個網(wǎng)絡壽命。本文主要是從能量消耗平衡和網(wǎng)絡總能量消耗優(yōu)化的目標出發(fā)，分析了網(wǎng)絡覆蓋問題、傳輸策略以及現(xiàn)有的變長范圍傳輸能量平衡算法，并借鑒其中優(yōu)秀思想，提出新的網(wǎng)絡覆蓋模型并對變長范圍能量平衡算法進行改進。仿真結果表明，本文提出的算法

3、在保證高感測區(qū)域覆蓋基礎上，不僅平衡了整個網(wǎng)絡中各個路由節(jié)點的能量消耗，而且延長了網(wǎng)絡壽命。 本文的研究工作和創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1、通過分析網(wǎng)絡覆蓋問題，進行理論推導出新的節(jié)點區(qū)域覆蓋模型一有效區(qū)域覆蓋模型。在盡可能減少活動路由節(jié)點的數(shù)量同時保證了高感知區(qū)域覆蓋和網(wǎng)絡的連通性。并且對節(jié)點睡眠概率進行分析，得到相關優(yōu)化參數(shù)。 2、分析國內外提出的無線傳感器網(wǎng)絡傳輸策略和能量平衡算法，利用變長范圍傳輸策