一种基于反向CDS树的异构WSNs拓扑构建方法.pdf

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1、第29卷第2期传感技术学报V0l

2、29No．22016年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．2016ATopologyConstructionMethodBasedonCDSTreeinHeterogeneousWirelessSensorNetworkYANGMingxia一，WANGWanliang，MAChenming(1．CollegeofComputerScience，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310023，China；2．CollegeofElectricalandInfor

3、mationEngineering，QuzhouUniversity，QuzhouZhejiang324000，China)Abstract：Asafundamentalissueinwirelesssensornetworks，topologycontrolisausefulwayforenergysaving．Ex—istingtopologycontrolmethodsaremainlyfqeusonhomogeneousnetwork，SOadistributedtopologyconstructional—gorithmintheheterogeneousnetworkis

4、presented．ThealgorithmmainlyfocusedonimprovingthefitnessfunctionandalgorithmprocessofA3G，furtherreducingthesizeofsetandmessagecomplexity，prolongthelifetimeandbal—anceenergyconsumption．Theoreticalanalysisandsimulationexperimentsconfirmthatouralgorithmcanfurtherre—ducetheenergyconsumptionoftopolo

5、gyconstructionandextendthenetworklifetimewithlowtimeandmessagecomplexity．Keywords：heterogeneouswirelesssensornetwork；topologycontrol；A3Galgorithm；topologyconstruction；mini—mumconnecteddominatingsetEEACC：7230doi：10．39690．issn．1004—1699．2016．02．017一种基于反向CDS树的异构WSNs拓扑构建方法杨明霞，王万良，马晨明(1．浙江工业大学计算机学院，

6、杭州310023；2．衢州学院电气与信息工程学院，浙江衢州324000)摘要：在无线传感器网络中，拓扑控制是节约能源、延长生命周期的一项关键技术。现有拓扑控制方法的研究主要集中在同构网络，对此，面向异构网络提出了一种低信息复杂度的基于反向连通支配集树的分布式拓扑构建算法。基于最小连通支配集构建虚拟骨干树，改进了A3G算法中节点的适应度函数和算法流程，优化了产生的连通支配集的规模和通信开销，进一步降低信息复杂度，在保证连通性的同时关闭网络冗余节点以降低能耗。理论分析和仿真实验证明，算法能够以较小的时间和通信代价构建拓扑，延长网络生命周期。关键词：异构无线传感器网络；拓扑控制；拓扑构建；

7、A3G算法；最小连通支配集中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1004—1699(2016)02—0248—08无线传感器网络WSNs(WirelessSensorNet—通过优化网络拓扑结构，可以降低节点之间的通信works)是由能量受限的传感器节点通过自组织形干扰，均衡网络的能耗，对路由优化、资源分配等具成⋯，节点往往需要部署在人类不易接近或无人值有重要意义。守的区域，依靠携带的电池维持工作，如何节省能拓扑构建是拓扑控制中的首要过程，将一个量已经成为研究无线传感器网络的重要问题之全连通的稠密网络拓扑图转化为相对简单、清晰一。作为无线传感器网络中的基础性课题，拓扑控的拓扑

8、结构图。拓扑构建算法一般可以分为中心制是节约能量、增加运行时间的一项关键技术。算法和分布式算法。中心算法采用Client／Server项目来源：国家自然科学基金项目(61379123，61402415)；浙江省自然科学基金项目(LQ12F03011，LQI4F020005，LY13F030011)；宁波市社会发展基金项目(2014C50006)；衢州学院师资队伍建设基金项目(XNZQN201308)收稿日期：2015—08—14修改日期：2015—10—2