WSNs中能量平衡的變長傳輸算法研究.pdf

1、在傳感器、通信、嵌入式計算等技術(shù)的快速發(fā)展過程中產(chǎn)生了具備感知、計算和通信能力的微型廉價傳感器。大量傳感器節(jié)點高密度的部署在感興趣的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)，通過自組織的方式形成一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并根據(jù)拓?fù)淇刂茩C制以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成收集數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到基站的無線網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍非常廣泛，如軍事國防安全、城市環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療健康、工業(yè)控制等。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由電池供電的傳感器節(jié)點能量不足，而且分布后通常節(jié)點是很難換新的電池的。

2、當(dāng)電池能量消耗完時，傳感器就無法工作了，隨之將導(dǎo)致整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及感知覆蓋區(qū)域的變化，影響整個網(wǎng)絡(luò)的壽命。為此在保證高感知范圍覆蓋率的基礎(chǔ)上能量算法設(shè)計的一個主要目標(biāo)就是要有效節(jié)省能量，延長整個網(wǎng)絡(luò)壽命。本文主要是從能量消耗平衡和網(wǎng)絡(luò)總能量消耗優(yōu)化的目標(biāo)出發(fā)，分析了網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題、傳輸策略以及現(xiàn)有的變長范圍傳輸能量平衡算法，并借鑒其中優(yōu)秀思想，提出新的網(wǎng)絡(luò)覆蓋模型并對變長范圍能量平衡算法進(jìn)行改進(jìn)。仿真結(jié)果表明，本文提出的算法

3、在保證高感測區(qū)域覆蓋基礎(chǔ)上，不僅平衡了整個網(wǎng)絡(luò)中各個路由節(jié)點的能量消耗，而且延長了網(wǎng)絡(luò)壽命。 本文的研究工作和創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1、通過分析網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，進(jìn)行理論推導(dǎo)出新的節(jié)點區(qū)域覆蓋模型一有效區(qū)域覆蓋模型。在盡可能減少活動路由節(jié)點的數(shù)量同時保證了高感知區(qū)域覆蓋和網(wǎng)絡(luò)的連通性。并且對節(jié)點睡眠概率進(jìn)行分析，得到相關(guān)優(yōu)化參數(shù)。 2、分析國內(nèi)外提出的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸策略和能量平衡算法，利用變長范圍傳輸策