分布式無線網絡的一致收斂性及其與拓撲結構關系分析.pdf

1、無線傳感器網絡是一種多跳、無中心、分布式的通信網絡，它將自動化、通信、計算機、控制論等多項研究融為一體，并被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、物聯(lián)網、智能電網、電子醫(yī)療等領域。分布式網絡不依賴于某個節(jié)點，組網比集中式更加靈活、方便。但是網絡沒有中心來發(fā)布全網的同步信息，又由于多跳性，每個節(jié)點只能感知與其一跳距離鄰居節(jié)點的時間偏差，信息的獲取途徑有限，若時間基準不一致，將造成很大的誤差，因此時鐘同步是任何分布式系統(tǒng)所要考慮的基礎。論文中分析得出，分布式

2、一致性算法可以解決無線傳感網絡的同步問題?；谝恢滦运惴ǎ菊撐姆治隽司W絡參數與收斂速度的界之間的關系;討論了在通信交互量受限的情況下，協(xié)同同步算法的改進方式;最后探討了在拓撲動態(tài)變化的情況下一致性算法的收斂條件。
　　本論文的主要工作如下:
　　(1)給出了分布式一致性算法收斂以及收斂速度的定義，得出收斂速度不僅跟網絡的初始狀態(tài)有關，還取決于算法的拉普拉斯矩陣或權值矩陣的特征值。論文進一步討論了該特征值與網絡拓撲中導率、度

3、分布、介數、最大跳數等參數的關系，最終得出這些參數與特征值的界有關。
　　(2)網絡拓撲參數可以影響特征值的界，但界的變化不一定會引起值的變化，因此拓撲參數對一致性算法收斂速度的直接影響未知。論文進一步分析得出，在部分拓撲參數完全相同的情況下，網絡的收斂速度也是不一致的，從而推斷出網絡度、跳數、介數、聚類系數無法完全刻畫網絡的收斂速度。在此基礎上，論文探討了網絡拓撲結構變化對收斂速度的影響，進一步提出了在節(jié)點交互量受限的情況下的協(xié)