结合电池自恢复的无线传感网拓扑控制算法设计与仿真

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yjsngmmsnjy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电池自恢复效应是电池的一个固有特性,是指如果电池在上次放电结束后休息一段时间,电池可用容量会增加的一种现象。因此,与电池连续工作模式相比,电池间歇性工作模式可以有效延长电池的实际工作时间。然而,已有无线传感网络相关研究缺乏对电池自恢复效应的考虑,降低了电池容量的利用率,影响了无线传感网性能,缩短了无线传感网寿命。本文研究基于电池自恢复效应的无线传感网拓扑控制算法设计与仿真,目的是通过分布式机制设计,在分布式实现拓扑控制过程中,充分结合并利用节点电池自恢复效应,在保持网络连通性和算法低复杂度的基础上,有效均衡网络中的节点能耗,显著延长网络寿命。  本文首先基于前人的实验结果,构建了一个新的电池模型,该模型能够有效刻画电池在休眠过程中的恢复电流变化特性和随时间而变的剩余电池电量,同时具有易于实现的优点,适用资源受限的无线传感器节点。基于新构建的电池模型,本文提出了一种结合电池自恢复效应、基于连通主干集的分布式拓扑控制算法BRE-CDS。BRE-CDS算法在每个周期构建连通主干集的过程中,总是鼓励在上一周期中休眠的节点优先加入到当前连通主干集中去,同时,在保证连通性的基础上,鼓励在上一周期的工作节点优先退出当前构建的连通主干集,在此基础上,实现电池自恢复效应效益最大化。本文给出了BRE-CDS算法的详细设计。在BRE-CDS算法执行过程中,要求网络中每个节点具备两跳以内的局部拓扑结构信息。理论分析显示,BRE-CDS算法可以确保生成的主干集的连通性,其时间复杂度为O(D2),其中D代表节点度。仿真工作显示,与已有工作相比,BRE-CDS算法可以显著延长网络工作时间。
其他文献
该文以传统的Web结构及其应用集成框架为背景,分析了这些框架结构在集成目前复杂应用时存在的局限性,同时讨论了CORBA(公共对象请求代理结构)分布对象技术在Web应用集成方面
随着中国高等教育体制改革的深入,建设基于校园网的网络财务系统已经成为校园信息化建设和高校财务工作的一项重要课题."基于校园网的学费管理和财务查询系统"的设计开发是这
在计算机动画领域,群组运动控制一直是一个重要的研究方向,广泛应用于人群、交通流、鸟群、微粒子群体等行为的动画模拟。在数字娱乐业,群组动画可以高效地模拟成千上万的角色,在
随着信息技术的发展,Web服务中的信息呈爆炸性增长。Web服务区分于传统信息服务的一个重要方面在于其整合了更为广泛的异构信息资源,同一服务中的信息资源不再是孤立零散的存在
该文以江苏高速公路网联网收费工程为对象,探讨高速公路网联网收费技术.首先分析路网收费技术的现状,并根据联网收费需求,提出了路网收费的原则和实现方案.在对几种高速网络
普适计算是一种新的计算模式,也是计算技术发展的一种趋势。随着物联网和信息物理融合系统的发展,人们不断地把传感、效应、通信和计算能力嵌入到现实世界的物理实体中,使其更加
领域工程是面向特定领域的可复用软件制品的生产活动,包含领域分析、设计和实现三个主要阶段。在当前的研究中,面向特征的领域分析已成为一种被广泛接受的技术途径,其基本过程是
近年来,大数据分析技术发展迅速,数据挖掘对产业界和学术界产生了积极的推动作用。分类问题是数据挖掘中的重要问题,支持向量机是一种分类效果出色的分类算法,然而支持向量机对不
随着Internet/Intranet的广泛应用,越来越多的信息以电子化方式存放在网上,但是信息获取手段的提高并没有满足信息的增长的需要,导致了“信息迷向”和“信息拥 塞”的现象。虽然
该文在对数据融合理论及其性能评估与测试方法的研究基础上,提出一种基于参数修正的数据融合试验床模型,作为解决工业控制领域内数据融合应用系统的性能评估与测试问题的一个