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一种无线传感器网络健壮性可调的能量均衡拓扑控制算法

郝晓辰  刘伟静  辛敏洁  姚宁  汝小月  
【摘要】:无线传感器网络中,应用环境的干扰导致节点间距不能被准确度量.所以利用以节点间距作为权重的闭包图(EG)模型构建的拓扑没有考虑环境的干扰,忽略了这部分干扰带来的能耗,缩短了网络生存时间.针对无线传感器网络拓扑能量不均的特点和EG模型的缺陷,首先引入节点度调节因子,建立通信度量模型和节点实际生存时间模型;其次量化网络节点度,从而获取满足能量均衡和网络生命期最大化需求的节点度的取值规律;然后利用该取值规律和函数极值充分条件解析推导出网络最大能量消耗值和最长生存时间,并获得最优节点度;最后基于以上模型提出一种健壮性可调的能量均衡拓扑控制算法.理论证明该拓扑连通且为双向连通.仿真结果说明网络能利用最优节点度达到较高的健壮性,保证信息可靠传输,且算法能有效平衡节点能耗,提高网络健壮性,延长网络生命周期.

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