無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯性及拓撲控制問題研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量隨機分布在惡劣環(huán)境中的傳感器組成，且能量不可再生。在較長距離的通訊中能量消耗以距離的指數(shù)形式增長，因而節(jié)能自然而然成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)重點研究的課題。放置功能更為強大的中繼器，增強網(wǎng)絡(luò)的容錯性，對網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)進行控制等都是較為重要的降低能量損耗，延長網(wǎng)絡(luò)壽命的重要策略。
　　 本文正是從以上兩個方面著手研究節(jié)能問題，具體內(nèi)容如下：
　　 第1章介紹與本文相關(guān)的圖論和組合優(yōu)化的基本概念和基礎(chǔ)理論。

2、>　　 第2章對后文研究內(nèi)容進行綜述介紹，闡述關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯性及拓撲控制問題的研究現(xiàn)狀以及理論成果，并對相關(guān)問題做簡單比較和分析。
　　 第3章重點討論了含有基站的雙層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的容錯性問題。傳感器節(jié)點很容易被破壞，在任何情況下都可能由于能量損耗、環(huán)境侵蝕或是受到惡意攻擊而失效，因此有關(guān)容錯性的設(shè)計至關(guān)重要。本章首先針對2-覆蓋2-連通問題給出了性能比為(10+ε)的近似算法，其次，對3-覆蓋3-連通問題設(shè)計相關(guān)

3、算法，并最終推廣到к-覆蓋3-連通。
　　 第4章從拓撲控制角度研究節(jié)能問題。利用半徑可變的連通感應(yīng)覆蓋集合來研究網(wǎng)絡(luò)壽命問題，即如何給尋找到的半徑可變的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器集合分配工作時間，使得整個網(wǎng)絡(luò)的工作時間最長，并且任一傳感器最終總能耗值不能超過其能量初始值。利用TheGarg-konemann algorithm和原始對偶思想求解相關(guān)問題，給出了性能比為r(1+ε)(1+2loghm)(ε>0)的近似算法，其中r為相連