近年來,無線自組織網(wǎng)絡(luò)（Wireless ad hoc network）以其低成本、分布式和自組織的特點帶來了信息感知與交互的一場變革,并在智能交通、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)難預(yù)警與救援、智慧醫(yī)療、戰(zhàn)場監(jiān)控、移動會議等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于無線節(jié)點的電池能量有限,無線自組織網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的計算能力與通信開銷仍然受到了較大的限制。為了解決這一問題,在無線自組織網(wǎng)絡(luò)中通常需要構(gòu)建虛擬骨干網(wǎng)來支持節(jié)點之間的相互通信。簡單來講,虛擬骨干網(wǎng)（Virtual backbone）是無線自組織網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的一個子集,網(wǎng)絡(luò)的路由功能被限制在虛擬骨干網(wǎng)中的節(jié)點上,非虛擬骨干網(wǎng)中的節(jié)點平時可以處于休眠狀態(tài)。虛擬骨干網(wǎng)不僅可以節(jié)能,還能夠降低網(wǎng)絡(luò)的通信開銷,避免通信過程中信號干擾、信道競爭等問題。目前,連通支配集（Connected dominating set）是用于構(gòu)建無線自組織網(wǎng)絡(luò)的虛擬骨干網(wǎng)的主要方法。由于較小的虛擬骨干網(wǎng)能夠更好的增進網(wǎng)絡(luò)的通信效率,因此,主流的虛擬骨干網(wǎng)的構(gòu)建算法都以較小的虛擬骨干網(wǎng)為目標(biāo),這可以抽象為計算圖的最小連通支配集（Minimum connected dominating se... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

一個基于虛擬骨干網(wǎng)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)

4: 執(zhí)行步驟 1；5: 若 不連通6: 結(jié)束算法。在 E-CDS-LL 算法中，在網(wǎng)絡(luò)運行 時間后重建連通支配集，從而防止連通支配集中的節(jié)點運行至能量耗盡失效時影響網(wǎng)絡(luò)的連通性。當(dāng)節(jié)點的剩余能量較少，且連通支配集的生存時間較小時， 保證網(wǎng)絡(luò)不會頻繁的無休止的重建連通支配集。模擬測試證明當(dāng) 且 被設(shè)置為網(wǎng)絡(luò)初始生存時間的 10%到 20%時，E-CDS-LL 算法通常能夠獲得比較好的性能。E-CDS-LL 算法不能夠減小網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能耗。然而，由于骨干節(jié)點比非骨干節(jié)點消耗更多的能量，E-CDS-LL 算法通過動態(tài)選擇剩余能量較高的節(jié)點作為骨干節(jié)點并對虛擬骨干網(wǎng)進行重建，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能耗的負載均衡，也就在整體網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)生存時間的延長。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于連通支配集的無線傳感網(wǎng)Top-k查詢最優(yōu)支撐樹研究[J]. 鄔海琴,王良民.  電子學(xué)報. 2017(01)
[2]面向節(jié)能和容錯的異構(gòu)WSNs數(shù)據(jù)收集算法[J]. 楊明霞,王萬良,馬晨明.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2016(06)
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（k,m）-容錯連通支配集的分布式構(gòu)建[J]. 馬晨明,王萬良,洪榛.  計算機科學(xué). 2016(01)
[4]基于分層的水下傳感器網(wǎng)絡(luò)路由策略[J]. 彭艦,洪昌建,劉唐,張云勇.  通信學(xué)報. 2014(06)
[5]一種參考能量的最小連通支配集近似算法[J]. 趙煜,降愛蓮.  傳感器與微系統(tǒng). 2015(01)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量均衡的基于連通支配集的數(shù)據(jù)收集算法[J]. 奎曉燕,杜華坤,梁俊斌.  電子學(xué)報. 2013(08)
[7]水下傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步技術(shù)綜述[J]. 洪鋒,張玉亮,楊博真,郭瑛,郭忠文.  電子學(xué)報. 2013(05)
[8]剛性驅(qū)動水下傳感器節(jié)點自組織布置[J]. 夏娜,鄭語晨,杜華爭,徐朝農(nóng),鄭榕.  計算機學(xué)報. 2013(03)
[9]水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究[J]. 魏志強,楊光,叢艷平.  計算機學(xué)報. 2012(08)
[10]魚群啟發(fā)的水下傳感器節(jié)點布置[J]. 夏娜,王長生,鄭榕,蔣建國.  自動化學(xué)報. 2012(02)



本文編號：3265769