面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的WSN拓?fù)錁?gòu)造和路由策略的研究.pdf

1、作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算和普適計(jì)算藍(lán)圖的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)保障,旨在為用戶提供任何時間、任何位置、任何事物、任何人之間的信息交流和智能控制。無線傳感網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)之一,負(fù)責(zé)信息的感知和網(wǎng)絡(luò)末端傳輸,整個網(wǎng)絡(luò)由許多能最和通信能力有限的無線傳感器組成,這些傳感器通過相互合作將感知數(shù)據(jù)傳送給信息需求者。
　　 無標(biāo)度加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型,反映了現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)的存在形式和動力學(xué)特征,是研究大規(guī)模無線傳感網(wǎng)絡(luò)建模和拓?fù)溲莼?/p>

2、有效工具。基于局域世界理論、BBV網(wǎng)絡(luò)模型和不均勻成簇思想,本文提出一種新的無線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼訖?quán)演化構(gòu)造方法。方法中綜合考慮節(jié)點(diǎn)能量、通信距離和流量等多個因素,對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的邊權(quán)重和節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度進(jìn)行了定義,同時研究了拓?fù)渖L對權(quán)重分布的影響。理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本方法演化出的拓?fù)渚哂袩o標(biāo)度加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的共性,節(jié)點(diǎn)度、強(qiáng)度和邊權(quán)重均服從冪律分布。結(jié)合已有的理論成果可知,該無線傳感網(wǎng)絡(luò)加權(quán)拓?fù)洳粌H繼承了無權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)較高的魯棒性和抗毀性,同時降低

3、了節(jié)點(diǎn)發(fā)生相繼故障的幾率,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的同步能力。
　　 無線傳感網(wǎng)絡(luò)由于受能量和通信能力的限制,為了保證感知數(shù)據(jù)的有效送達(dá),路由協(xié)議的設(shè)計(jì)顯得尤為關(guān)鍵。有別于以往的簇首間轉(zhuǎn)發(fā)的路由策略,本文在演化拓?fù)浠A(chǔ)上提出了一種基于前向感知因子的能量均衡路由協(xié)議。FAF.EBRP,該協(xié)議通過感知鏈路權(quán)重和前向區(qū)域內(nèi)的能量密度來決定下一跳節(jié)點(diǎn),并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的局部拓?fù)渥园l(fā)重構(gòu)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)中對比了FAF-EBRP和L,EACH、EEUC兩個典型路由