無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命延長(zhǎng)方法的研究.pdf

1、隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展,應(yīng)用前景愈發(fā)廣闊,但也同時(shí)存在著許多制約其發(fā)展的問(wèn)題。其中之一的問(wèn)題就是由于WSN中傳感數(shù)據(jù)的負(fù)載不均,會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)中部分區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)會(huì)比其他區(qū)域內(nèi)的節(jié)點(diǎn)負(fù)載更多的數(shù)據(jù)量,導(dǎo)致這些節(jié)點(diǎn)更易能量耗盡而失效,出現(xiàn)能量洞問(wèn)題。能量洞導(dǎo)致其外側(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法傳輸?shù)紹ase Sink,同時(shí)留下傳感探測(cè)的空白區(qū)域。
　　能量洞的產(chǎn)生嚴(yán)重限制著WSN的壽命。在能量洞出現(xiàn)初期,雖不至于網(wǎng)絡(luò)失效,但會(huì)使網(wǎng)絡(luò)

2、變的不穩(wěn)定,出現(xiàn)各種傳輸延遲、安全性等方面的問(wèn)題。并且對(duì)于出現(xiàn)能量洞而導(dǎo)致WSN無(wú)法繼續(xù)工作的網(wǎng)絡(luò),能量洞以外的區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)仍然剩余能量較多,這不僅是對(duì)WSN成本的浪費(fèi),縮短了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)壽命,也增加了各種電子垃圾。
　　本文首先論述了能量洞問(wèn)題的成因及其造成的不良影響,調(diào)研期間針對(duì)能量洞問(wèn)題進(jìn)行了較詳細(xì)的跟蹤研究,并歸納總結(jié)出了對(duì)于能量洞問(wèn)題的解決方法的簡(jiǎn)介。然后分析WSN中傳感器節(jié)點(diǎn)能量消耗的特點(diǎn),利用Corona模型劃分網(wǎng)絡(luò),定量

3、分析節(jié)點(diǎn)的能量消耗。由于求每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)傳輸距離已被規(guī)約為 NP困難問(wèn)題,也就意味著此法的不可解,因此在此基礎(chǔ)上提出一個(gè)近似最優(yōu)傳輸距離表的求解方法。每個(gè)節(jié)點(diǎn)由內(nèi)而外尋求到Base Sink的最小能量消耗路徑,這樣不僅減小了遞歸運(yùn)算,降低了算法復(fù)雜度,還使得尋找多條鏈路中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)變得更容易。
　　然后又添加節(jié)點(diǎn)能量消耗控制參數(shù),使能量洞消耗較多的節(jié)點(diǎn)退出工作節(jié)點(diǎn)集合,以便保證其能量不至于快速耗盡,達(dá)到進(jìn)一步控制低能量狀態(tài)下的節(jié)點(diǎn)