摘要: 在无线传感器网络中，传感器节点的能量是非常有限的，因此节点的能量利用效率就显得尤为重要。在很多传感器网络中，由于节点的能量消耗不平衡，造成网络死亡时仍有大量的能量没有充分利用，这不仅降低了网络的寿命同时造成节点能量的严重浪费。因此... 展开 在无线传感器网络中，传感器节点的能量是非常有限的，因此节点的能量利用效率就显得尤为重要。在很多传感器网络中，由于节点的能量消耗不平衡，造成网络死亡时仍有大量的能量没有充分利用，这不仅降低了网络的寿命同时造成节点能量的严重浪费。因此，研究能耗均衡问题意义十分重大。 目前针对能耗均衡问题，学者们从调整网络拓扑结构、优化路由协议、移动基站等多个角度提出了各自的解决方案，结果表明取得了一定的效果，但是，这些应对策略都有着比较明显的缺点。本文针对能耗均衡问题，从本质上分析能耗不均衡产生的原因，从网络拓扑的角度出发提出一种简单易行的非均匀节点部署策略，平衡各个节点的能耗负载以达到网络能耗均衡化目的。本文对能耗均衡问题分两方面展开研究。第一个方面：数据转发跳数的决策是无线传感器网络中一个重要研究课题，决策好坏直接影响网络的性能。本文将多跳路由决策具体映射到网络拓扑分层，基于分层决策进行了研究分析，通过理论证明得到一个较优的网络分层模型。另外一个方面：在第一个方面内容的研究基础上，从网络拓扑的角度出发，重新调整网络的节点部署结构，调整内外层节点密度关系，得到了一种新的非均匀节点布置策略，并且使节点的转发任务和自发任务互相独立进行，这将有效地分担节点转发任务，减轻了负载较重的节点上面的负载。 本文采用基于NS2网络模拟软件的仿真平台对结果进行验证。本文从基站接收数据量、节点剩余能量分布等方面进行仿真研究。通过对各项仿真的结果进行分析和比较，我们得出了这样的结果：在相同条件下，与没有采用本文策略的网络运行结果相比较，本文的策略较大地提高了节点能量利用率，使得网络能耗均衡性得到较高地改善。 收起