基于DRNG与DLSS拓扑结构的网络模型优化研究

彭文良

摘要：对基于邻近图的主流拓扑控制算法进行了阐述，通过OMNET++软件仿真建模，设计出基于DRNG与DLSS拓扑控制算法的网络模型，仿真并收集分析数据结果，结果表明：改进DLSS算法与DRNG算法都能够实现通信拓扑结构的简化，达到降能的目的;改进DRNG算法比DLSS算法优化的拓扑结构的鲁棒性更好，更适合实际应用推广。同时提出改进和优化的策略。

关键词：无线传感器网络;拓扑控制;邻近图;DRNG;DLSS;

中图分类号：TP391  文献标志码：A  文章编号：1008-4657（2021）02-0079-05

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无线传感器网络是集合信息传递、接收和处理与一体的自组织的网络系统，涉及环境、医疗、军事、工业、农业以及交通等应用领域[1]。拓扑控制技术是保证无线传感器网络通信机制与数据融合的重要支撑技术之一，对于网络结构的优化与节能降耗等方面具有直接关系[2]。陈军[3]提出了一种启发式分簇拓扑控制方法，利用粒子群实现通信节点的分簇，从而提升通信网络的连通性与生命周期。刘志龙等[4]采用群交叉与变异的方式达到非均匀分簇，控制传感器节点的剩余能量与负载直接的均衡，在较大的网络吞吐量下仍然能够保持较长的生命周期。除了通过建立粒子群算法达到网络拓扑结构的控制之外，还可以通过优化节点可靠性权值的方式达到节能的目的。宋伟奇等[5]通过构建网络节点模型优化传输节点的权值约束，提升数据传输的流畅度，达到延长网络寿命周期的目的。本文通过OMNET++软件对改进后的DRNG（Directed Relative Neighborhood Graph）算法与DLLS（Directed Local Spanning Subgraph）算法的网络模型进行仿真，比较不同节点优化技术的优势，为拓扑控制技术在无线传感器网络的节能降耗研究提供依据。……