李建平， 王晓凯

(山西大学 物理电子工程学院， 山西 太原 030006)

基于可能性分布的无线传感器网络可靠性分析

李建平， 王晓凯

(山西大学 物理电子工程学院， 山西 太原 030006)

将传感器节点失效行为用可能性分布来刻画， 通过引入结构函数， 建立传感器节点与网络状态的关系， 构造出了一种无线传感器网络可能可靠性函数. 该函数表示无线传感器网络在观察时刻网络状态不低于某一值的可能性. 通过实例分析， 所构造的函数能够有效评价所部署的无线传感器网络的可靠性.

可能性分布； 无线传感器网络； 结构函数； 可靠性函数

0 引 言

近年来， 随着物联网的发展， 无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)在智能电网、 智能家居、 环境监测等领域得到广泛应用[1-2]. 无线传感器网络由大量的传感器节点组成， 传感器节点所需能量由传感器节点自身电池提供， 传感器的寿命主要由其自身能量决定. 因此， 无线传感器网络可靠性由组成其传感器节点的寿命决定[3]. 提高无线传感器网络的可靠性主要是通过降低传感器节点各模块的能量消耗[4]和提出新的更加节能的用于传感器节点间通信的路由算法[5]； 也可以通过建立无线传感器网络可靠性模型[6]. 在设计无线传感器网络时， 要满足自身可靠性需要. 常规无线传感器网络可靠性理论是建立在概率论基础之上， 传感器节点的失效行为完全用概率测度来刻画， 网络的可能状态分为完好和故障两种情形. 但是在实际……