基于復雜網絡的無線傳感器網絡拓撲設計及應用研究.pdf

1、無線傳感器網絡是當今物聯網的關鍵技術之一，是一種多跳無線自組織網絡，由大量的微型傳感器節(jié)點所構成。它的主要特點是低功耗、低成本、分布式和自組織，但是網絡中的每一個傳感器節(jié)點在采集數據和執(zhí)行本地相關計算的能力是有限的，而且節(jié)點的能量也同樣會受到一定的限制，這些都會導致無線傳感器網絡的緩慢發(fā)展，并且造成網絡擁堵的情況，所以亟待對網絡拓撲結構進行優(yōu)化，以盡可能多的節(jié)省能量，提高網絡抗毀性，保證其應用安全等。因而，本文主要的研究內容如下:

2、>　　(1)研究分析了無線傳感器網絡理論和復雜網絡理論。其中包括無線傳感器網絡的特點、主要技術、拓撲結構;小世界網絡模型;網絡抗毀性及相關模型。
　　(2)設計構建了一個基于相關鄰近圖的無線傳感器網絡拓撲結構，該結構的設計是以小區(qū)無線網絡多信道控制為仿真環(huán)境，采用鄰近圖的功率控制算法，運用多路衰減模型，通過對無線傳感器網絡拓撲結構節(jié)點數目、最小傳輸半徑，節(jié)點定位的確定，基于小世界模型的簇點層次拓撲的構建進行分析，動態(tài)地去剔除網絡節(jié)

3、點間的冗余，形成一個數據不斷傳遞的網絡鏈路，在保證網絡連通性和稀疏性的同時達到能量高效和能量平衡;最后通過仿真分析進一步驗證了本文所構建的拓撲結構的可行性。
　　(3)研究分析了以經典的Petri網模型為原型的AHP網絡級聯失效模型，但是該模型在無線傳感器動態(tài)節(jié)點之間的應用會形成一定的缺陷，而且其靈活性不強。因而，本文對此模型做了進一步研究，并在其時間和層次方面做了相關優(yōu)化，最終得出了優(yōu)化的抗毀模型;基于促進網絡自組織效應的產生及