無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性與重要性研究.pdf

1、近年來，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)因在軍事、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療等方面有著廣泛的應(yīng)用前景而受到越來越多人的關(guān)注。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新的信息獲取方式，通過大量部署在檢測區(qū)域內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)，采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)感知對象的信息，采取多跳的方式把采集到的信息可靠地、快速地傳送給用戶。由于能源的有限性以及所處環(huán)境的惡劣性，導(dǎo)致了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容易受到能量耗盡或自然因素的破壞而出現(xiàn)部分節(jié)點(diǎn)的失效，這樣勢必會影響整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。
　　可靠性是評估無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。特別是在軍事、醫(yī)療檢測等領(lǐng)域，更被認(rèn)為是最重要的指標(biāo)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，由于其節(jié)點(diǎn)分布的隨意性以及節(jié)點(diǎn)可移動性等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有很大不同。所以傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的可靠性與重要性評估方法也未必適合用來評估無線傳感器網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)階段對可靠性的研究主要集中在通過分析鏈路和節(jié)點(diǎn)的不正常工作引起的網(wǎng)絡(luò)性能的變化來實(shí)現(xiàn)的，本文針對這兩種情況對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠性和網(wǎng)絡(luò)部件的重要性進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上提出一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可靠

3、性保證方法。本文的具體工作和研究結(jié)果如下：
　　1.在無線鏈路的重要性方面，從全網(wǎng)的范圍提出了一種基于生成樹數(shù)目的鏈路重要性評價方法——鏈路收縮法，并從理論和實(shí)驗(yàn)兩個方面證明了該方法與已有的鏈路刪除法在評價鏈路的重要性上是等價的，完善了鏈路重要性的評價體系。最后提出了一種基于兩測度的鏈路重要性評價方法，該方法在對串聯(lián)鏈路的重要性的評價上與其他方法相比具有更高的精確度。
　　2.在節(jié)點(diǎn)重要性方面，本文針對傳感器節(jié)點(diǎn)的可移動性，

4、提出了一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)重要性的評價方法——節(jié)點(diǎn)插入法。該方法不但可以評價每個傳感器節(jié)點(diǎn)的重要性，當(dāng)傳感器網(wǎng)絡(luò)因節(jié)點(diǎn)失效而造成網(wǎng)絡(luò)可靠性下降時，還可以找出新加入節(jié)點(diǎn)的最佳位置。在節(jié)點(diǎn)插入法的基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡(luò)抗毀性和連通性的角度提出了一種可靠性保證模型，該方法可以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和運(yùn)行中保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性。仿真結(jié)果表明，新加入節(jié)點(diǎn)安裝在最佳位置時整個網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和生存性比修復(fù)原失效節(jié)點(diǎn)更高。
　　3.在兩終端可靠性上，本文提