双向选择机制下权重约束的WSNs拓扑演化模型研究*

王传云，朱 涛，尹 燕，赵军辉,3

(1.华东交通大学 信息工程学院,江西 南昌 330013;2.华东交通大学 软件学院,江西 南昌330013;3.北京交通大学 电子与信息工程学院，北京 100044)

0 引 言

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)是由大量具有计算和通信能力的传感器节点组成，一般部署在无人值守区域，用以自主完成指定的任务[1]。近些年，复杂网络理论已成为跨学科领域的重要分析工具和研究方法[2～4]。随着研究的不断深入，发现WSNs的很多特性及行为符合复杂网络的基本机制，因此，通过复杂网络研究WSNs演化模型已经成为当前研究的一个重要热点[5]。

2004年，BBV加权演化网络模型被提出，模型考虑了拓扑和权重在演化过程中的关系，重现出了真实网络情况[6]。文献[7]结合差额奖惩机制，提出了基于奖惩机制的信任演化模型，解决了WSNs节点间信任决策导致网络不稳定的问题。文献[8]考虑节点的强度和节点的吸引力，提出了基于节点适应度动态演化的加权复杂网络演化模型。在复杂网络演化模型基础上，将WSNs与演化模型相结合，文献[9]结合复杂网络分析了WSNs的拓扑特征和脆弱性对于节点能耗优化和网络生命周期的影响。文献[10]结合了节点剩余能量、信号强度和链路质量提出了能耗均衡路由协议，很好地均衡网络中的能量。文献[11]中根据网络中节点和链路数量增加和减少的动态性，结合复杂网络模型，提出了高效动态自组织演化模型，使整个WSNs的能量消耗更加平衡，拥有更好的随机节点容错性。由于网络对节点的权重没有进行限制，使得节点权重可以无限制增长。……