無線傳感器網絡移動sink路徑規(guī)劃與網絡修復問題研究與實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網絡中，傳感器節(jié)點能量有限且充電非常困難。因此，能量因素是無線傳感器網絡設計時需要考慮的關鍵問題之一。節(jié)點多跳的數(shù)據(jù)傳輸方式，容易產生網絡的熱點區(qū)域，不利于網絡能量均衡。采用移動sink節(jié)點進行數(shù)據(jù)收集能有效改善網絡的能量均衡，因此成為近年來的研究熱點。在惡劣環(huán)境下，無線傳感器網絡經常會遭遇火災、冰雹等惡劣天氣的破壞，而分裂成多個彼此分離的網絡片區(qū)域甚至造成整個網絡癱瘓，因此網絡修復顯得非常重要。
　　為了均衡網絡能量，

2、本文提出了一種新的sink節(jié)點路徑規(guī)劃策略。該策略在確立sink節(jié)點停留位置時，考慮了分簇網絡中簇頭的剩余能量和簇頭間的距離因素，以均衡簇頭間的發(fā)射能耗。同時，為了減少sink節(jié)點的移動距離，本文提出利用蟻群算法對sink節(jié)點的路徑進行優(yōu)化。MATLAB仿真結果顯示，本文提出的策略能有效改善網絡的能量均衡，延長網絡生命周期，可以提高sink節(jié)點的數(shù)據(jù)收集效率。
　　針對多個孤立網絡片區(qū)域的鏈接修復問題，本文提出了一種改進的網絡修復

3、策略。該策略中，每個網絡片區(qū)域中選擇多個邊緣節(jié)點作為本網絡片區(qū)域的接入點，鏈路修復過程中選擇在兩個片區(qū)域中距離最小的兩個接入節(jié)點間引入轉發(fā)節(jié)點建立通信鏈路，以減少引入的轉發(fā)節(jié)點數(shù)目。同時，為了降低修復過程實現(xiàn)的復雜度，該策略中每個網絡片區(qū)域選擇一個轉發(fā)節(jié)點作為主轉發(fā)節(jié)點，以進行網絡片區(qū)域間的信息交互，然后利用最小生成樹算法確立轉發(fā)節(jié)點的位置和數(shù)目。MATLAB仿真結果顯示，該策略能有效減少網絡修復過程中所采用的轉發(fā)節(jié)點數(shù)目，極大的降低了