移动sink下的无线传感器网络能耗优化：最大化网络寿命的拓扑控制算法

本文主要探讨了在具有移动接收器的无线传感器网络中，如何通过优化拓扑控制算法来最大化网络寿命的节能问题。无线传感器网络由于其节点能量有限且多跳路由的存在，导致能量消耗不均衡，这直接影响了网络的生命周期。针对这一问题，研究者提出了一个能源效率高的网络拓扑控制算法，旨在平衡节点间的能量消耗，延长整个网络的生存期。 算法的核心在于利用中继节点的特性。为了充分利用太阳能，中继节点通过功率分割的方式从源节点发射的无线射频信号中汲取能量，并将这部分能量用于持续转发数据。这种设计不仅有助于节能，还能确保数据的可靠传输。通过动态选择最优的中继节点进行数据转发，以及合理分配发送功率，算法能够在保证网络功能的同时，显著提升系统的整体性能。 在实验验证中，作者展示了所提出的算法在实际应用中的优越性能。算法能够有效地应对节点的能量差异，使得能量消耗趋于均衡，从而显著延长网络的生命周期。此外，文章强调了所提出的优化模型和算法具有良好的扩展性，不仅适用于源节点通过太阳能和RF信号交替获取能量的场景，也适用于更为广泛的通信环境，如多个类型的能源接入节点协同工作。 这项研究关注的是无线传感器网络中的关键挑战——能源管理，特别是如何在移动sink（终端接收器）的环境下，通过智能的拓扑控制策略来实现网络的可持续运行。它为设计高效、绿色的无线传感器网络架构提供了一种创新的解决方案，对于能源受限的物联网应用具有重要的理论价值和实际意义。