论文部分内容阅读
无线传感器网络( WSN)是一种任务型网络,在工作阶段内完成任务的能力对于其在各领域的成功应用是至关重要的。生存性是评估无线传感器网络系统工作能力的一个重要指标,对其精确有效的分析计算是WSN设计和应用中的关键环节,因此WSN的生存性分析与计算对于推进和实现WSN的应用具有重要的意义。 本文基于k-out-of-n系统结构,针对无线传感器网络应用中的不同需求,给出了相应的生存性计算方法。具体内容如下: 在网络分簇分级工作形式的基础上以网络覆盖为主要任务建立了模块化的k-out-of-n系统模型。其中根据应用要求分析计算了目标监测区域和各个簇满足最低覆盖率时所需的最少工作节点数,在节点存在失效的情况下,进一步对网络覆盖任务分析后将其抽象为模块化的k-out-of-n系统模型,并结合signature的理论获得了其生存性指标计算方法。最后,通过数值分析,给出了节点数、分簇的个数以及节点寿命等对WSN生存性的影响情况。 针对分簇结构的WSN,给出了基于节点能耗与数据传输的无线传感器网络生存性分析结果。其中,通过分析节点的耗能情况确定其瞬时可靠度,结合节点与簇头的传输质量,针对簇内k-out-of-n结构分析各簇工作的能力,最后由簇头工作能力与簇间高可靠性路由方式确定网络整体的生存性指标。数值分析给出了节点、簇头以及整个网络的瞬时可靠性,结果表明与传输能力相比,网络能耗是影响其生存性的首要因素。