异构传感器网络的寿命延长可调拓扑结构优化

本文主要探讨了异构传感器网络中的生存期可延长的可调节拓扑结构问题。当前，许多传统的拓扑控制算法存在局限性，它们往往基于不精确的能耗模型，仅关注发送能耗而忽视了接收能耗对网络拓扑结构的影响。这可能导致实际的网络性能与理论预测存在偏差，特别是对于那些具有不同接收能力的异构传感器网络。 为了克服这些不足，研究人员提出了一个名为ALPH（ AdjustableLifetime-prolongingstructure for Topology Control in Heterogeneous Wireless Sensor Network）的新型控制策略。ALPH旨在通过采用更为真实的能耗模型，对异构传感器网络的拓扑结构进行动态优化。其核心思想是通过调整节点间的连接方式，确保网络始终保持连通性和双向性，同时最小化能耗，从而延长整个网络的生存期。 实验结果表明，ALPH在处理不同射频模块下的通信需求时，能够找到任意节点对之间的最大生存期路径，这表明其在适应性和灵活性上有所突破。此外，ALPH可以根据各个节点的电路能耗参数PR0进行个性化调整，使得生成的拓扑结构可以在DRNG（Dynamic Range Node Grouping）和MaxPower策略之间动态变化，允许节点有差异化的路径损耗指数。 相比于之前的研究方法，如DRNG、DGG（Dynamic Geometric Graph）、EYG（Efficient Yaw Graph）和MaxPower，ALPH展现出显著的优势，能够在考虑实际硬件参数的前提下，有效提升网络的生存期。这是一项重要的贡献，因为更长的生存期意味着网络在面临能源限制或环境变化时，能维持更长时间的数据传输和服务。 总结来说，本文的工作为异构无线传感器网络的拓扑控制提供了一个实用且高效的方法，它通过考虑实际能耗情况和节点特性的调节机制，为网络的可持续性和效率优化提供了新的解决方案。这对于提高无线传感器网络的整体性能和应用范围具有重要意义。