基于跨層設計的無線傳感器網(wǎng)絡功率控制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)重要的基礎(chǔ)支撐技術(shù)之一。它是由隨機分布的集成有傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊的微小節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成的網(wǎng)絡。無線傳感器網(wǎng)絡在面向應用時,需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一是如何利用節(jié)點的有限能量來延長網(wǎng)絡的生存周期。功率控制、分簇算法和跨層優(yōu)化是降低網(wǎng)絡能耗和提高網(wǎng)絡性能的重要方法。本文從這三方面入手展開研究工作,具體如下:
　　針對無線傳感器網(wǎng)絡中節(jié)點分布不均勻的情況,將最優(yōu)連通功率的鄰近節(jié)點選擇算法和分簇算法

2、結(jié)合,提出了一種最優(yōu)連通功率的鄰近節(jié)點選擇算法。仿真結(jié)果表明,與LEACH算法相比,該算法能夠更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡的雙向連通,提高了成簇穩(wěn)定性,具有更多的網(wǎng)絡存活節(jié)點、數(shù)據(jù)包傳輸量及更小的網(wǎng)絡平均能耗。
　　通過對鏈路層的WSN功率控制機制的研究分析,對基于鄰近節(jié)點功率控制的分簇算法進行改進,提出了基于功率控制的跨層優(yōu)化算法采用雙信道控制解決數(shù)據(jù)傳輸過程中隱蔽站問題造成的沖突干擾。仿真結(jié)果表明,由于采用了鏈路層的功率控制有效地解決了數(shù)據(jù)