無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸多種功能的用于進(jìn)行監(jiān)測的大型網(wǎng)絡(luò),是一種新興的概念和技術(shù),主要研究現(xiàn)實世界中某些環(huán)境的信息獲取和處理,它實現(xiàn)了現(xiàn)實世界與網(wǎng)絡(luò)世界的互通,打開了人類又一個網(wǎng)絡(luò)時代----無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時代。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開創(chuàng)了新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域,其自身具備的信息處理能力及在有效范圍內(nèi)的無線通信能力使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在自然生物環(huán)境監(jiān)測、國防軍事策略應(yīng)用、地震與氣候預(yù)測、醫(yī)療及家庭監(jiān)控、工業(yè)控制和監(jiān)測等方面有大范

2、圍的應(yīng)用。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用能量有限的電池供電,節(jié)點(diǎn)部署區(qū)域環(huán)境險要,所以采用對節(jié)點(diǎn)更換電池的方法幾乎是不可行的,在這種情況下勢必導(dǎo)致要求人們尋找消耗網(wǎng)絡(luò)能耗盡可能小的途徑,進(jìn)而有效的延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期,所以尋找有效的方法減少能量消耗是當(dāng)前科研人員研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的研究內(nèi)容。在微觀上節(jié)省能量的方法主要有數(shù)據(jù)融合等,宏觀上的方法主要是通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來達(dá)到節(jié)省能量的目的。
　　拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究主要有兩方面:功率控

3、制和層次拓?fù)淇刂?。功率控制方面所提出的算法主要是依?jù)節(jié)點(diǎn)度數(shù)或圖論中的鄰近圖原理;層次拓?fù)淇刂品矫娴囊凰惴ㄖ饕菆D論中的最小支配集原理,其中的TopDisc算法具體采用的是三色法和改進(jìn)后的四色法。這種算法的優(yōu)點(diǎn)在于只需要利用網(wǎng)絡(luò)的局部信息,并且完全是分布式的,其所生成的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是可擴(kuò)展的,但是缺點(diǎn)在于這種算法的開銷較大,而且沒有考慮到節(jié)點(diǎn)剩余能量的問題等。
　　本文在TopDisc算法的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行改進(jìn),構(gòu)建一種類似于最