前言

在无线网络感应器网络拓扑结构控制系统的分析中，运用简单化沉余途径能够减少通讯影响，降低卡路里消耗，而且增加互联网存活期。可是，以途径简单化为具体办法的拓扑结构操纵必然产生互联网的可扩展性降低。因而，在传感器网络网络拓扑结构操纵科学研究中，必须考虑到具备容错机制特点的拓扑结构操纵难题。怎样创建可以在当K-一个连接点无效时，依然具备连接性的传感器网络网络拓扑结构构造，是近几年来科学研究的一个热点话题。

近些年，许多研究者进行了有关容错机制拓扑结构近似算法的科学研究。如保持互联网K连接的全局性近似算法FGSS和部分近似算法FLSS。可是因为这两类优化算法不断地比照互联网途径和分辨互联网是不是做到K连接，花销很大。参考文献以同构互联网为目标，明确提出了CBTC（a）优化算法。该优化算法中当a=2π／3K标准符合时，可让原互联网的转化成子图维持K连接性。参考文献对随机分布传感器网络节点的发送半经与产生K连通图的几率关联实现了剖析，并明确提出Yp，K构造可以使转化成K连接子图维持原拓扑结构的K连接性。参考文献提到了集中型和分布式系统优化算法K-UPVCS，可是该优化算法造成的网络拓扑结构非常容易造成控制回路而导致互联网不能够连接。

文中在对映异构传感器网络网络模型上，明确提出了一种根据多簇点简单化的K容错机制动能平衡拓扑结构操纵计划方案。该方法在确保无线传感器K连接的条件下；可最大限度降低无线传感器中的沉余途径，且能够不错地平衡传感器网络的互联网耗能。

1、 对映异构传感器网络网络模型

界定对映异构传感器网络互联网，V表明无线传感器中的连接点结合，E表明连接点中间的通讯途径结合。无线传感器中包含三类连接点：检测连接点、接力赛跑连接点和簇连接点。设该无线传感器中，有N个用以信息内容检测的感应器连接点Vs，此类连接点用以收集监控范围内的信息内容，并将数据发送至隔壁邻居连接点，且担负分享别的连接点数据信息的每日任务；为了更好地使检测范围内维持互联网连接，部署了R个用以数据信息接力赛跑连接点Vr，接力赛跑连接点承担信息内容的分享。检测连接点搜集到的信息经多跳分享最后传输到簇连接点Vc，簇连接点一方面接受簇内的信息内容，与此同时参加簇中间的消息分享，设簇连接点数量为M。在该传感器网络网络模型中，有V=Vs∪Vr∪Vc。

2、 根据多簇点简单化的K容错机制动能平衡拓扑结构操纵计划方案

文中明确提出了一个K容错机制动能平衡拓扑结构操纵计划方案。最先，为了更好地简单化计算，该方法将多簇点对映异构无线传感器简单化为单簇点互联网，简单化后的互联网连接性与简单化前同样，且途径维持动能最少；随后，在简单化后的网络架构上，明确提出了一个K-MST优化算法，依据连接点的位置信息，创建各检测连接点到簇连接点的最少耗能的K连接互联网。

2．1 对映异构无线传感器多簇点简单化

在简单化检测连接点与簇连接点途径时，若检测连接点和好几个簇连接点间存有途径时，则保存检测连接点到簇连接点的最少途径。不难看出，假如互联网原拓扑结构是K连接的，则简单化后的拓扑结构仍为K连接且是卡路里消耗最少的单簇点网络拓扑结构。

2．2 K-MST拓扑结构控制系统

3、 试验结论和功能剖析

搭建1 000 m×1 000 m传感器网络互联网模拟仿真地区，互联网中任意布局检测连接点70～140个不一，令互联网中检测连接点较大发送半经为400 m，取簇连接点数量N=3，最先对该互联网开展多簇点简单化，随后各自选用YG6，3优化算法、FLSS3优化算法及其文中提到的K-MST优化算法（K=3）开展确保各个连接点至簇连接点有3条不有关途径的拓扑结构操纵，对每一种优化算法各自开展50次模拟仿真，将得到的连接点均值近视度数和未开展拓扑结构操纵连接点均值近视度数开展较为，如图所示1所显示。

从图1能够看得出，伴随着互联网经营规模扩大，未开展拓扑结构操纵的节点均值近视度数由11．4提升到23．37，且增速迅速。选用三种拓扑结构控制系统均将连接点的近视度数开展了合理的操纵，将均值近视度数减少到16下列，这三种优化算法中，文中提到的K-MST优化算法将连接点均值近视度数确保在2．8～2．94中间，比其余二种优化算法大量地降低了途径的沉余，较小的网络冗余降低了传输数据历程中的数据信息矛盾耗，能延长动能比较有限的传感器网络网络运营使用寿命，又可不错地确保网上的连接性。

选用YG6，3优化算法、FLSS3优化算法及其3-MST优化算法各自开展50次模拟仿真，将转化成网络拓扑结构中均值链接长短和未开展拓扑结构操纵的均值链接长短开展较为，如图2所显示。

从图2能够看得出，因为互联网经营规模扩大，选用三种拓扑结构控制系统所得的的互联网均值链接长短均呈下降趋势，选用3-MST优化算法获得的均值链接长短最少。这代表在选用3-MST优化算法转化成拓扑结构的方向上开展传输数据，比此外二种优化算法能够耗费很少的动能，进而增加互联网使用寿命。

4 、结果

对于对映异构检测无线传感器构造，设计方案了一个提升的拓扑结构操纵计划方案，在降低网络冗余的与此同时兼具了网上的容错性，而且确保转化成拓扑结构能够有效的增加互联网存活周期时间。该拓扑结构操纵计划方案在确保无线传感器K连接的条件下，能够最大限度降低无线传感器中的沉余途径，能够不错地平衡传感器网络互联网耗能，增加互联网生命期。

责编：gt

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