无线传感器网络功率调节拓扑控制技术研究

南京航空航天大学的博士学位论文《基于功率调节的无线传感器网络拓扑控制技术研究》深入探讨了无线传感器网络（WSN）中的关键技术。论文作者赵学健在计算机应用技术专业指导下，针对WSN的拓扑控制进行了详尽研究，旨在解决网络覆盖、连通性、能量效率、容错性及自适应性等问题。 首先，论文分析了基于邻近图的功率控制算法，并提出了一种名为p-sTc的新算法。该算法基于Skeleton结构，与传统的RN_G和G_G模型相比，能进一步提升网络的能耗效率，降低数据传输的延迟，优化了网络性能。 其次，论文关注了WSN的容错性，设计了一种k-容错能力的功率控制算法H_FTPC。算法利用分簇策略将节点分为多个簇，簇内节点应用RN_G模型进行拓扑控制，而簇头节点则采用k-CCH_A算法确保k-连通性。这种方法在保证网络在故障情况下仍能正常运行的同时，提升了能量效率，扩大了网络容量，降低了通信干扰，改善了实时性。 接着，论文还研究了路径衰减指数和能量控制系数对节点覆盖范围的影响，提出了一种分布式局部自适应功率分配算法LA-TPA。算法由目标拓扑生成阶段和拓扑自恢复机制两部分组成，可以根据不同的应用场景调整能量控制系数，以生成满足特定需求的目标拓扑。实验结果显示，路径衰减指数和能量控制系数是决定目标拓扑结构的关键因素。 这篇论文对WSN的拓扑控制技术进行了全面且深入的研究，不仅提出了能提升网络性能的算法，还关注了网络的稳定性和适应性，对于理解WSN的运作机制和优化其性能具有重要的理论和实践价值。这些研究对物联网的智慧传输提供了有力的技术支持，有助于构建更高效、更稳定的无线传感器网络。