基于信息流累积的传感器节点分布密度控制算法-论文.pdf

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1、第51卷第3期Journal兰of州Lan大zh学ou学Un报iver(s自ity然(N科a学tur版al)Sciences)、，01．51No．32015年6月Jun．2015文章编号：0455—2059(2015)03．0442—05基于信息流累积的传感器节点分布密度控制算法支4逵L2．支0三阳1．河南师范大学数学与信息科学学院，河南新乡4530022．西安电子科技大学数学与统计学院，西安710071摘要：针对大规模无线传感器网络中的路由空洞问题设计了一种传感器节点非均匀部署机制：基于信息流累积的传感器节点分布密度控制算法．该算法根据网络中不同位置上节点需转发的信息流量，估算出网络中的能

2、耗分布情况，并据此求出网络中不同位置上节点应有的部署密度．仿真结果表明，与按均匀分布策略进行布网的方法相比，本文提到的节点非均匀部署机制可使网络中各节点的能耗达到极好的均衡，从而有效避免网络中过早出现路由空洞问题，保证无线传感器网络的监测覆盖程度，加强网络的安全．关键词：无线传感器网络；路由空洞；信息流；非均匀部署机制中图分类号：TN915文献标识码：ADOI：10．13885／j．issn．04552059．2015．03．021AsensornodedeploymentalgorithmbasedonthecontrolofinformationflowaccumulationLiuKu

3、i．LiuSan—yang1．CollegeofMathematicsandInformationScience，HenanNormalUniversity，Xinxiang453002，Henan，China2．CollegeofMathematicsandStatisticsScience，XidianUniversity，Xi’an710071，ChinaAbstract：Aimingattherouteholeprobleminlargewirelesssensornetworks，anasymmetricalsensornodedeploystrategy—anodedeploym

4、entdensitycontrolalgorithmbasedoninformationflowaccumulative(NDBIF)wasproposedinthispaper．Accordingtotheanalysisresultsoftheaverageoriginatinginformationdensityandtheaveragerelayinformationdensityonaspecificbeltintheuniformnodedistributionscheme，wecouldquantitativelydeterminethenodes’distributionde

5、nsityofadiferentnetworkareabycalculatingthewholeenergyconsumptionofinformationsensing，receptionandtransmissionandtheaverageenergyconsumptionofthesensornodesinthatarea．Thesimulationresultsshowedthat，comparedwithothernetworkingtechnologylikenodedensityuniformitydeploymentrule，theNDBIFperformedbetteri

6、nbalancingtheenergyconsumptionofeverysensornodeinnetworks，henceresolvingtheproblemofrouteholes．Thisrulecouldguaranteethedegreeofreconnoiteringthecoverageofnetworksandimprovetheirsurvivabilityefectively．Keywords：wirelesssensornetwork；routehole；informationflow；asymmetricaldeploystrategy如何有效均衡网络中各传感器节

7、点的能耗，多来自外围节点的数据信息给基站．这种节点问避免因近基站节点过早死亡而引发网络断裂问题负载的差异性使得近基站节点将会很快因能量耗是当前无线传感器网络研究中的热点【1-3】．通常尽而死亡，从而引发网络断裂．文献I41把这种现来说，多跳转发的通信方式使得近基站节点必然象称为“路由空洞”问题，当前解决路由空洞问题耍去承担更多的数据转发任务．这是因为近基站的主要途径就是最大限度的均衡网络负载．其中节点大都处在