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文档介绍：本科毕业设计(论文)翻译
题目:一种自适应无线链路质量波动的拓扑控制算法
学生姓名:曾龙飞
指导教师:桂劲松
学院:信息科学与工程学院
专业班级:物联网工程1102班
本科生院制
2015年3月
有损无线传感网络局部可配置的拓扑控制结构
Guoliang Xing
Department puter Science
City University of Hong Kong, Hong Kong
Email: ******@
Tel: [phone]
Fax: [phone]
Chenyang Lu and Robert Pless
Department puter Science and
Engineering
Washington University in St. Louis
St. Louis, MO USA
Email: {lu,pless}***@.

摘要——我们对无线传感网络(WSNs)领域提出了新的挑战——有损链路的普遍拓扑控制。我们对有损无线传感网络提出了新的拓扑控制构想。对比先前既定的模式,我们的构想是:在捕获有损链路的某些性质的同时,量化网络的最坏链路质量。我们开发出新的局部的链路拓扑,它被称之为可配置的拓扑控制(CTC)。CTC最关键的特征是他有灵活的配置有损链路的拓扑结构的能力,以此在局部环境中达到期望的路由质量。此外,CTC可以融合不同的控制结构(节点/链路)并加以优化。通过模拟现实的Mica2系列节点模型,CTC在效率和能量利用率上明显胜过LMST算法(一种典型的传统的拓扑控制算法)。实验结果证明CTC拓扑控制算法在有损无线传感器网络中的重要性。
关键字:有损传感器网络,拓扑控制,链接质量;局部化算法。
Ⅰ引言
近年来,无线传感器的部署网络(WSN),用于各种应用,例如环境监控,精准农业和周边安全系统。这些应用的成功的关键在于,无线传感器网络在没有电源的很长一段时间内,支持可靠的通信。最近的实证研究[1]显示,随着时间的推移和环境的变化,无线传感器网络的链路质量会产生很大的的变化。因此这些重大挑战体现为:如何实现可靠和节能的多跳通信。有损链路会导致通信性能的退化和过多的能量浪费。赵等人[1]报道,在由60Mica2系列节点组成的测试平台,即使在轻量级工作量下,也有三分之一链路经历超过30%的丢包。达至80%的无线电设备的总能耗归因于分组丢失[1]。
拓扑控制是一个关键的技术,减少网络传输功率的同时保持所需的网络性能。许多拓扑控制算法[2]已经提出了无线自组网络。然而,无线传感器网络引进还没有通过现有的解决方案解决的重要的新挑战。
首先,最近的经验研究[1][3]显示,当下无线传感器网络中普遍使用损耗和不对称的链接。而且,接收者与发送者有在相同的距离有着高度可变的接收性能。这些研究结果与广泛采用确定性的链接模式矛盾。因此,拓扑控制需要采取更现实的网络模型,捕捉无线传感器网络的损耗特性。
其次,大多数拓扑控制计划旨在维护基于网络的连通性。然而在有损网络中,连接并不足以提供满意的通信性能。沿有损网络路径的通信可能导致过度的分组丢失和能源浪费。为了解决链路不可靠的问题,需要设计新