發(fā)布時(shí)間：2020-07-19 18:18

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSNs)由大量廉價(jià)、低功耗傳感器節(jié)點(diǎn)組成,傳感器節(jié)點(diǎn)使用電池供電,能量有限不易補(bǔ)充。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常工作于缺乏通信基礎(chǔ)設(shè)施的惡劣環(huán)境,為實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)收集,現(xiàn)有的路由機(jī)制容易引起廣播風(fēng)暴,導(dǎo)致大量消耗節(jié)點(diǎn)能量。因此,如何有效的延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間,提高網(wǎng)絡(luò)的路由效率已經(jīng)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)熱門(mén)的研究領(lǐng)域。通過(guò)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建虛擬骨干網(wǎng)可以較好的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間和提高網(wǎng)絡(luò)的路由效率。大部分傳統(tǒng)的虛擬骨干網(wǎng)構(gòu)建算法都是基于確定性的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型,即網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn),或者處于連接狀態(tài),或者處于斷開(kāi)狀態(tài)。然而在實(shí)際中,更現(xiàn)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)模型是概率性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型,即網(wǎng)絡(luò)中的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間都存在著一個(gè)遞交概率。因此,如何在更貼近現(xiàn)實(shí)的概率性網(wǎng)絡(luò)模型下構(gòu)建可靠的虛擬骨干網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)新的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。本文對(duì)概率性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型以及近年來(lái)提出的虛擬骨干網(wǎng)構(gòu)建算法進(jìn)行了系統(tǒng)和全面的分析與總結(jié),在此基礎(chǔ)上,深入研究了概率性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠性虛擬骨干網(wǎng)構(gòu)建算法,取得了一些創(chuàng)新和研究成果。本文的主要貢獻(xiàn)包括以下方面:1.提出了一種基于度數(shù)優(yōu)先的可靠性虛擬骨干網(wǎng)構(gòu)建算法RVBP-CDS。RVBP-CDS首先通過(guò)設(shè)置節(jié)點(diǎn)遞交概率閾值,刪除部分低于節(jié)點(diǎn)遞交概率閾值的連接,確定一部分非支配節(jié)點(diǎn);其次結(jié)合節(jié)點(diǎn)遞交概率有效度和節(jié)點(diǎn)遞交概率,通過(guò)改進(jìn)的連通支配集構(gòu)建方法來(lái)確定支配節(jié)點(diǎn)和剩余的非支配節(jié)點(diǎn);最后非支配節(jié)點(diǎn)選取與其連接的擁有最大遞交概率的支配節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RVBP-CDS算法在網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)性能指標(biāo)上達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。2.提出了一種基于概率優(yōu)先的可靠性虛擬骨干網(wǎng)構(gòu)建算法EVBP-CDS。EVBP-CDS主要通過(guò)遞減節(jié)點(diǎn)遞交概率和節(jié)點(diǎn)遞交概率有效度之和構(gòu)建出所提出的可靠連通支配集,從而確定支配節(jié)點(diǎn)和剩余的非支配節(jié)點(diǎn)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明EVBP-CDS算法在網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)性能指標(biāo)上達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP212.9;TN929.5

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