石文玉

(安徽新华学院信息工程学院，安徽合肥 230087)



基于多级分簇的拓扑重构算法的研究

石文玉

(安徽新华学院信息工程学院，安徽合肥 230087)

针对大规模分布式的无线传感器网络的特殊应用场景，由于复杂电磁环境等因素导致传感器节点拓扑结构易受到破坏，本文在满足网络的连通性和鲁棒性的基础上，提出了一种多级分簇的拓扑结构，当拓扑结构遭到破坏后立刻恢复拓扑实现拓扑重构。仿真实验表明，该算法相在保持原算法特性的基础上可以有效延长网络的生命周期。

无线传感器网络；分簇；拓扑重构

无线传感器网络WSNs(Wireless Sensor Networks)[1]目前已被广泛应用于各个领域，而其相关技术问题也因应用场景的不同而被提出。无线传感器网络被应用于森林环境监测中，森林环境复杂多变，包括山体环境的差异、森林气候的变化、复杂的电磁环境及各种自然灾害都会对节点的无线通信信道造成干扰或者破坏。

网络拓扑(Network Topology)是指网络中各节点之间的特定的物理关系，即真实的或逻辑的排列方式[2]。对于无线传感器网络的节点构造的特点来说，节点一旦被撒布很难再回收，节点一般是依靠电池进行供电的，在早期拓扑设计时，算法让每个节点与基站直接通信是非常耗电的、不现实的，因此构建一个良好的网络拓扑结构对无线传感器网络节能来说非常重要。

1 问题描述

在复杂的电磁环境中，无线传感器网络拓扑极易受到破坏，其被破坏后如何快速恢复拓扑显得尤为重要。……