能量高效的異類無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂?pdf

1、微機(jī)電系統(tǒng)和無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展孕育了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于布線和電源供給困難的區(qū)域、人員不能到達(dá)的區(qū)域(如受到污染的區(qū)域、環(huán)境被破壞的區(qū)域或敵對(duì)區(qū)域)等。在這些應(yīng)用中,由于傳感器節(jié)點(diǎn)的能量不易補(bǔ)充,如何提高能量效率成為傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重大問(wèn)題。為了解決傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量高效問(wèn)題,在傳感器網(wǎng)絡(luò)的各層都提出解決方法,總體來(lái)講可以分為兩類:一類是拓?fù)淇刂?、一類是?shù)據(jù)傳輸控制。拓?fù)淇刂婆c數(shù)據(jù)傳輸控制在降低傳感器網(wǎng)絡(luò)能量消耗方面

2、有著同樣重要的作用?，F(xiàn)有的大部分拓?fù)淇刂扑惴ǘ际轻槍?duì)同類網(wǎng)絡(luò)(即假定各傳輸節(jié)點(diǎn)完全相同的網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行的。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,傳感器網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)往往是不同的,即使是同一型號(hào)的節(jié)點(diǎn)間也存在微小的差異,這就形成了異類傳感器網(wǎng)絡(luò)。研究表明同類傳感器網(wǎng)絡(luò)中使用的拓?fù)淇刂品椒ㄈ绻苯佑糜诋愵悅鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的連通性,雙向性等特性。因此,針對(duì)異類傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂扑惴ǖ奶岢鰧?duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量控制有著十分重大的意義。本文針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、特

3、點(diǎn)、應(yīng)用范圍;分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的關(guān)鍵因素;并重點(diǎn)闡述了現(xiàn)有解決傳感器網(wǎng)絡(luò)能量高效性問(wèn)題的方法。然后從拓?fù)淇刂频慕嵌妊芯苛藗鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)的能量高效問(wèn)題。并提出了兩種基于異類無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淠芰績(jī)?yōu)化算法:DRNGC和DLSSC。接著對(duì)DRNGC、DLSSC以及R&M等拓?fù)淠芰績(jī)?yōu)化算法進(jìn)行了分析比較。討論了它們的連通性、雙向性、能量有效性的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)表明,這兩種算法不改變網(wǎng)絡(luò)的連通性和雙向性,減輕了簇頭節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)和簇頭的使用