物聯(lián)網(wǎng)感知層可控拓撲仿真研究.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)由于具有價格低廉、功率消耗低、自組織和分布式等優(yōu)勢成為物聯(lián)網(wǎng)感知層獲取信息的重要方式之一，但是物聯(lián)網(wǎng)感知層中的無線傳感器節(jié)點往往分布在條件惡劣的復雜環(huán)境中，能量供應(yīng)受到限制，所以，節(jié)約能量是感知層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要解決的重要問題。高效合理的拓撲控制算法可以節(jié)約無線傳感器節(jié)點的能量消耗，均衡網(wǎng)絡(luò)的能耗，降低網(wǎng)絡(luò)的丟包率，增加物聯(lián)網(wǎng)感知層無線網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
　　本文主要對物聯(lián)網(wǎng)感知層拓撲結(jié)構(gòu)進行了分析和研究，提出了基

2、于虛擬網(wǎng)格的物聯(lián)網(wǎng)感知多跳拓撲控制算法（MTC-VG算法）和基于Multi-Agent的物聯(lián)網(wǎng)感知多權(quán)值拓撲控制算法（MWTC-MA算法）兩種拓撲控制方案。MTC-VG算法對GAF算法的簇頭選舉階段和數(shù)據(jù)傳輸階段進行了改進，在虛擬單元格中進行簇頭節(jié)點的選舉時，MTC-VG算法將剩余能量的影響考慮在內(nèi)，增加了剩余能量較多的傳感器節(jié)點被選舉為簇頭節(jié)點的概率，使網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能量更加均衡的消耗。在數(shù)據(jù)傳輸階段，MTC-VG算法在簇間數(shù)據(jù)傳輸階段

3、采用多跳傳輸方式，生成一個基于距離的能量成本路由樹。簇頭節(jié)點在進行下一跳轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)節(jié)點的選擇時，考慮了兩者之間的距離因素，使得簇間通信成本大大降低。MWTC-MA算法利用Agent技術(shù)的特點，在簇頭選舉階段綜合考慮了對簇頭節(jié)點的合理性影響較大的多個網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使簇頭節(jié)點的選取更加合理、分布更加均勻，在簇的更新階段，算法利用移動Agent對簇內(nèi)存在的路由空洞、孤立節(jié)點等問題及時進行修復。
　　本文提出的兩種算法均采用OMNET++平臺進