异构无线自组织网络中虚拟骨干网构建算法研究

发布时间：2021-07-05 08:56

　　近年来,无线自组织网络（Wireless ad hoc network）以其低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知与交互的一场变革,并在智能交通、环境监测、灾难预警与救援、智慧医疗、战场监控、移动会议等领域有着广泛的应用前景。然而,由于无线节点的电池能量有限,无线自组织网络中节点的计算能力与通信开销仍然受到了较大的限制。为了解决这一问题,在无线自组织网络中通常需要构建虚拟骨干网来支持节点之间的相互通信。简单来讲,虚拟骨干网（Virtual backbone）是无线自组织网络中节点的一个子集,网络的路由功能被限制在虚拟骨干网中的节点上,非虚拟骨干网中的节点平时可以处于休眠状态。虚拟骨干网不仅可以节能,还能够降低网络的通信开销,避免通信过程中信号干扰、信道竞争等问题。目前,连通支配集（Connected dominating set）是用于构建无线自组织网络的虚拟骨干网的主要方法。由于较小的虚拟骨干网能够更好的增进网络的通信效率,因此,主流的虚拟骨干网的构建算法都以较小的虚拟骨干网为目标,这可以抽象为计算图的最小连通支配集（Minimum connected dominating se... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

一个基于虚拟骨干网的无线自组织网络

4: 执行步骤 1；5: 若 不连通6: 结束算法。在 E-CDS-LL 算法中，在网络运行 时间后重建连通支配集，从而防止连通支配集中的节点运行至能量耗尽失效时影响网络的连通性。当节点的剩余能量较少，且连通支配集的生存时间较小时， 保证网络不会频繁的无休止的重建连通支配集。模拟测试证明当 且 被设置为网络初始生存时间的 10%到 20%时，E-CDS-LL 算法通常能够获得比较好的性能。E-CDS-LL 算法不能够减小网络中节点的能耗。然而，由于骨干节点比非骨干节点消耗更多的能量，E-CDS-LL 算法通过动态选择剩余能量较高的节点作为骨干节点并对虚拟骨干网进行重建，从而实现网络中节点能耗的负载均衡，也就在整体网络上实现了对网络生存时间的延长。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3265769