基于分層決策與非均勻網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的能耗均衡策略研究.pdf

1、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)的能量是非常有限的，因此節(jié)點(diǎn)的能量利用效率就顯得尤為重要。在很多傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由于節(jié)點(diǎn)的能量消耗不平衡，造成網(wǎng)絡(luò)死亡時(shí)仍有大量的能量沒有充分利用，這不僅降低了網(wǎng)絡(luò)的壽命同時(shí)造成節(jié)點(diǎn)能量的嚴(yán)重浪費(fèi)。因此，研究能耗均衡問題意義十分重大。
　　 目前針對(duì)能耗均衡問題，學(xué)者們從調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、優(yōu)化路由協(xié)議、移動(dòng)基站等多個(gè)角度提出了各自的解決方案，結(jié)果表明取得了一定的效果，但是，這些應(yīng)對(duì)策略都有著比較明顯的

2、缺點(diǎn)。本文針對(duì)能耗均衡問題，從本質(zhì)上分析能耗不均衡產(chǎn)生的原因，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕嵌瘸霭l(fā)提出一種簡(jiǎn)單易行的非均勻節(jié)點(diǎn)部署策略，平衡各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗負(fù)載以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)能耗均衡化目的。本文對(duì)能耗均衡問題分兩方面展開研究。第一個(gè)方面：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)的決策是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要研究課題，決策好壞直接影響網(wǎng)絡(luò)的性能。本文將多跳路由決策具體映射到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞謱?，基于分層決策進(jìn)行了研究分析，通過理論證明得到一個(gè)較優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)分層模型。另外一個(gè)方面：在第一個(gè)方面內(nèi)容的

3、研究基礎(chǔ)上，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕嵌瘸霭l(fā)，重新調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)部署結(jié)構(gòu)，調(diào)整內(nèi)外層節(jié)點(diǎn)密度關(guān)系，得到了一種新的非均勻節(jié)點(diǎn)布置策略，并且使節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)和自發(fā)任務(wù)互相獨(dú)立進(jìn)行，這將有效地分擔(dān)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，減輕了負(fù)載較重的節(jié)點(diǎn)上面的負(fù)載。
　　 本文采用基于NS2網(wǎng)絡(luò)模擬軟件的仿真平臺(tái)對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。本文從基站接收數(shù)據(jù)量、節(jié)點(diǎn)剩余能量分布等方面進(jìn)行仿真研究。通過對(duì)各項(xiàng)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析和比較，我們得出了這樣的結(jié)果：在相同條件下，與沒有采用本文