無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)關(guān)的分級(jí)簇算法研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network)是當(dāng)前在國(guó)內(nèi)外倍受關(guān)注的、由多學(xué)科高度交叉的新興前沿研究領(lǐng)域，它綜合了微電子技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，能夠協(xié)同地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，處理后的信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式發(fā)送，并以自組織、多跳、的通信方式傳送給觀察者。
　　 鑒于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)，其路由協(xié)議的設(shè)計(jì)也與

2、現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議不同，尤其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在一次性播撒的情況下，節(jié)點(diǎn)能量是不可再生的，所以，盡可能地延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期成為無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)，而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫亲鳛槁酚蓞f(xié)議和MAC層協(xié)議的重要平臺(tái)，對(duì)其進(jìn)行良好的控制是實(shí)現(xiàn)這一個(gè)目標(biāo)的支撐基礎(chǔ)。本文在總結(jié)和分析現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域已有的拓?fù)淇刂品矫娴难芯砍晒?，提出一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
　　 文中介紹一種利用圖論中極大獨(dú)立集和極小支配集理論的基于能量的有網(wǎng)關(guān)

3、的多級(jí)簇樹(shù)EAMCT-G(Energy-Aware Multilevel Clustering Tree withGateway)算法，并在此基礎(chǔ)上提出了該簇頭的局部維護(hù)和更新。由于該算法在實(shí)際的仿真和應(yīng)用中會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)一個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)的能量大于自己周?chē)仡^節(jié)點(diǎn)能量時(shí)，就會(huì)使該簇頭過(guò)早死亡，從而縮短網(wǎng)絡(luò)的生存周期。所以，本文在EAMCT-G算法的基礎(chǔ)上，對(duì)簇成員加入簇的選擇策略進(jìn)行了相應(yīng)的限制和改進(jìn)，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的分簇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)負(fù)載比較