【摘要】：無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSNs)由大量廉價、低功耗傳感器節(jié)點組成,傳感器節(jié)點使用電池供電,能量有限不易補充。無線傳感器網絡通常工作于缺乏通信基礎設施的惡劣環(huán)境,為實現有效的數據收集,現有的路由機制容易引起廣播風暴,導致大量消耗節(jié)點能量。因此,如何有效的延長節(jié)點及整個網絡的生存時間,提高網絡的路由效率已經成為無線傳感器網絡一個熱門的研究領域。通過在無線傳感器網絡中構建虛擬骨干網可以較好的延長網絡的生存時間和提高網絡的路由效率。大部分傳統的虛擬骨干網構建算法都是基于確定性的無線傳感器網絡模型,即網絡中的任意兩個節(jié)點,或者處于連接狀態(tài),或者處于斷開狀態(tài)。然而在實際中,更現實的網絡模型是概率性無線傳感器網絡模型,即網絡中的任意兩個節(jié)點間都存在著一個遞交概率。因此,如何在更貼近現實的概率性網絡模型下構建可靠的虛擬骨干網絡是一個新的熱點研究問題。本文對概率性無線傳感器網絡模型以及近年來提出的虛擬骨干網構建算法進行了系統和全面的分析與總結,在此基礎上,深入研究了概率性無線傳感器網絡可靠性虛擬骨干網構建算法,取得了一些創(chuàng)新和研究成果。本文的主要貢獻包括以下方面:1.提出了一種基于度數優(yōu)先的可靠性虛擬骨干網構建算法RVBP-CDS。RVBP-CDS首先通過設置節(jié)點遞交概率閾值,刪除部分低于節(jié)點遞交概率閾值的連接,確定一部分非支配節(jié)點;其次結合節(jié)點遞交概率有效度和節(jié)點遞交概率,通過改進的連通支配集構建方法來確定支配節(jié)點和剩余的非支配節(jié)點;最后非支配節(jié)點選取與其連接的擁有最大遞交概率的支配節(jié)點傳輸數據。仿真實驗結果表明RVBP-CDS算法在網絡各項性能指標上達到了預期的目標。2.提出了一種基于概率優(yōu)先的可靠性虛擬骨干網構建算法EVBP-CDS。EVBP-CDS主要通過遞減節(jié)點遞交概率和節(jié)點遞交概率有效度之和構建出所提出的可靠連通支配集,從而確定支配節(jié)點和剩余的非支配節(jié)點。仿真實驗結果表明EVBP-CDS算法在網絡各項性能指標上達到了預期的目標。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP212.9;TN929.5

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