沈玮娜， 胡黄水， 王宏志， 王 莹

(长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春 130012)



功率自适应调节WSN故障容错算法

沈玮娜， 胡黄水*， 王宏志， 王 莹

(长春工业大学 计算机科学与工程学院， 吉林 长春 130012)

提出一种基于功率自适应调节的故障容错算法来容忍网络的能量耗尽和随机故障，通过自动调节节点的发射功率来减小因节点间干扰而引起的通信链路故障.当节点的剩余能量低于阈值时,选择其邻居节点中剩余能量最大的节点并以最小功率来提供其相应服务以避免因节点能量耗尽而引起的节点失效故障。仿真测试结果表明，容错算法在收包率、故障恢复延时以及网络平均能耗方面具有较好的表现。

无线传感器网络； 故障容忍； 功率自适应调节； 均衡能量消耗

0 引 言

无线传感器网络是由大量具有计算、通信功能的传感器节点组成的自组织网络[1]。传感器节点能量有限，且通常部署在偏僻恶劣的环境中[2-4]，这些无人照看的节点很容易因能量耗尽和周围环境等因素出现故障[4-6]，从而可能使网络部分或全部失效，严重影响无线传感器网络的运行可靠性和生命周期[7-9]。因此，构建一个能有效容忍能量耗尽和随机故障的网络对无线传感器网络来说显得十分重要。

无线传感器网络的故障容错涉及到故障预防、检测、诊断和恢复等多方面内容[5-7]。

近年来，国内外学者对这一方面进行了许多研究并取得了丰富的研究成果[3]。这些成果主要包括改善或避免由于网络中的节点能量和/或通信干扰所引起的故障而导致的数据丢包率高、长延时、网络分割甚至崩溃等问题，使网络在出现故障时能继续正常运行，从而延长网络的生命周期。……