異構無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲控制算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由大量的按需部署在無人值守的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的廉價微型傳感器節(jié)點組成的無線自組織網(wǎng)絡，它通過傳感器節(jié)點獲得監(jiān)測區(qū)域的物理信息。因此，它可被廣泛應用于國防軍事、災難預警、環(huán)境監(jiān)測、精細農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等許多領域，目前己成為學術界和工業(yè)界共同關注的一個研究熱點。
　　 如何延長無線傳感器網(wǎng)絡的生命周期是能否保證傳感器網(wǎng)絡大規(guī)模應用的一個關鍵問題，拓撲控制是解決此問題的一種有效方法。然而目前拓撲控制的研究大都是針對同構無線傳感

2、器網(wǎng)絡，假定節(jié)點具有相同的最大發(fā)射范圍。但是這樣的算法在實際應用中出現(xiàn)了性能下降，因為每個節(jié)點的物理特性可能不同，可能具有不同的最大發(fā)射范圍。因此，對異構無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲控制研究顯得尤為重要。
　　 目前對無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲控制研究已經(jīng)從構造靜態(tài)的拓撲結構，轉(zhuǎn)到構造動態(tài)的拓撲結構上來，異構無線傳感器網(wǎng)絡也不例外。圍繞這一問題，本文分別從節(jié)點度和可平面拓撲兩個角度出發(fā)，設計了兩個可用于異構無線傳感器網(wǎng)絡的可調(diào)的拓撲控制算法。

3、
　　 首先，針對異構無線傳感器網(wǎng)絡可調(diào)的拓撲控制算法EYG生成的拓撲圖的節(jié)點度過高的問題，提出一個低節(jié)點度的可調(diào)的拓撲控制算法YGMST。該算法本質(zhì)上是Yao Graph結構和最小生成樹算法的結合，通過一個參數(shù)k動態(tài)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡的拓撲結構。分析和仿真表明，YGMST是連通的和對稱的，它所生成的拓撲圖遠稀疏于EYG，且調(diào)節(jié)良好，遠優(yōu)于EYG。其次，針對可平面可調(diào)的拓撲控制算法TAP用于異構無線傳感器網(wǎng)絡的拓撲控制會導致網(wǎng)絡不連通性問