面向节点失效问题的无线传感器网络拓扑自愈算法

摘要：

为了解决节点失效问题,建立了无线传感器网络模型,对节点失效问题进行了形式化描述和分析,并结合传感器网络拓扑需求归纳出拓扑愈合的约束:网络连通、路径代价降低和度约束.该问题属于NP-hard问题,因此设计了一种近似的拓扑愈合算法TCS-CA,通过恢复失效节点的单跳邻居间可达性来实现拓扑的自愈.该算法包括3个执行阶段:单跳邻居的连通恢复、子集合并和全局连通恢复,依次执行这些阶段后能够逐步愈合拓扑.仿真实验结果表明,当选取合适的β,λ等参数时TCS-CA算法不仅能恢复网络拓扑的连通性,还能有效地延长WSN生命期,与TCS算法相比最高可获得约13%的生命期增率.

关键词：无线传感器网络、节点失效问题、自愈算法、拓扑控制

所属期刊栏目：39

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金重大研究计划资助项目90604003;国家自然科学基金资助项目40801149;国家高技术研究发展计划863计划资助项目2009AA12Z219

在线出版日期：2009-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：695-699