WSN拓扑控制的设计目标
拓扑控制的设计目标与分类
无线传感器网络的拓扑控制按照实现方式的不同可以分为三类：
拓扑控制在保证一定的网络连通质量和覆盖质量的前提下，以延长网络的生存时间为主要目标，兼顾通信干扰、网络延迟、负载均衡、简单性、可靠性、可扩展性等功能。
连通性 覆盖性 生存时间 可移动的鲁棒性 开销
能耗平衡 功率控制 层次型拓扑控制 启发机制
功率控制通过调节节点的发射功率，在保证网络连通性的前提下，均衡各节点的单跳可达邻居数目。
拓扑控制的设计目标与分类
无线传感器网络的拓扑控制按照实现方式的不同可以分为三类：
拓扑控制在保证一定的网络连通质量和覆盖质量的前提下，以延长网络的生存时间为主要目标，兼顾通信干扰、网络延迟、负载均衡、简单性、可靠性、可扩展性等功能。
连通性 覆盖性 生存时间 可移动的鲁棒性 开销
能耗平衡 功率控制 层次型拓扑控制 启发机制
层次型拓扑控制利用分簇机制选择一些节点作为簇头节点，由簇头节点构成一个处理并转发数据的网络。
拓扑控制的设计目标与分类
无线传感器网络的拓扑控制按照实现方式的不同可以分为三类：
拓扑控制在保证一定的网络连通质量和覆盖质量的前提下，以延长网络的生存时间为主要目标，兼顾通信干扰、网络延迟、负载均衡、简单性、可靠性、可扩展性等功能。
连通性 覆盖性 生存时间 可移动的鲁棒性 开销
能耗平衡 功率控制 层次型拓扑控制 启发机制
启发机制使节点在没有事件发生时设置通信模块为睡眠模式，一旦有事件发生，则及时恢复正常工作状态，并唤醒邻节点，形成数据转发的拓扑结构。
基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法研究
基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法 研究 作者姓名：孙茜 指导教师：刘军副教授 单位名称：信息科学与工程学院 专业名称：通信工程 东北大学 2011 年6月
Research on Topology Control Algorithm in Ad Hoc Networks Based Directional Antenna By Sun Qian Supervisor：Associate Professor Liu Jun Northeastern University June 2011
东北大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目： 基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法研究 设计（论文）的基本内容： 论文主要提出了一种无线自组网的异构拓扑控制算法。算法借鉴了现存的网络拓扑控制算法DRNG，在其基础上提出一种基于定向天线的K-DRNG拓扑控制算法，采用定向天线能够降低网络中的节点平均能耗，提高无线资源空间复用性，改善网络性能。 毕业设计课题研究的内容主要包括以下几个方面： 1.深入了解无线自组网的拓扑控制算法； 2.学习了定向天线的基本知识及基于定向天线的拓扑控制算法； 3.提出一种适于异构网络基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法； 4.利用NS2网络模拟软件对算法进行了测试，进行性能分析； 5.撰写毕业论文。 毕业设计（论文）专题部分： 题目： 设计或论文专题的基本内容： 学生接受毕业设计（论文）题目日期 第周指导教师签字 年月日
基于定向天线的无线自组网拓扑控制算法研究 摘要 拓扑控制技术是改善无线自组织网络性能的重要手段之一，然而随着网络大规模、多应用和泛在化的发展，定向天线的高增益，节省功率和抗干扰等特点日益引起关注，对采用定向天线的异构自组织网络进行拓扑控制成为研究热点。 提出一种基于定向天线的异构无线自组网拓扑控制算法K-DRNG。算法主要包括三个阶段：信息收集阶段，节点控制发射功率，通过扇区转换机制收集邻域拓扑信息；拓扑构建阶段，节点在邻域内构建定向邻近图，初步确定在所生成拓扑内的邻居节点；拓扑优化阶段，节点间通过删除和添加方向性链路，确保生成拓扑的双向连通性。 使用NS2网络模拟软件对所提出的拓扑控制算法进行测试，结果证明，K-DRNG算法相比基于UDG和DRNG图的拓扑控制算法，能够降低网络中的节点平均能耗，提高无线资源空间复用性，改善网络性能。 关键词：无线自组织网络；拓扑控制；定向天线；异构；NS2
电力电子负载拓扑控制
Research on Power Electronic Load: Topology， Modeling, and Control Xu She,student member, IEEE, Yunping Zou, Chengzhi Wang, Lei Lin, Jian Tang, Jian Chen, senior member, IEEE Power Electronic Research Center, Huazhong University of Science and Technology Email: shexu8511211@https://www.360docs.net/doc/d211362566.html, A bstract-A novel power electronic load (PEL) is introduced in this paper. This equipment can simulate R,L,C load as well as non-linear load. Furthermore, it can recycle the energy back to grid. Topology for single phase AC PEL, three-phase AC PEL, and DC PEL are presented firstly. Based on disadvantages of repetitive controller, an improved repetitive controller is presented to improve the dynamic performance of the system. Relative problems in back to back system are analyzed and mean filter is adopted to eliminate the harmonics in DC loop. The whole efficiency can be as high as 80%-90%. Simulation and experimental results are carried out to validate the effectiveness of the proposed control strategy. I. I NTRODUCTION The trend of power electronic is cost-effective and energy-efficient because the energy problem is crisis in the modern world. Most of the researches are emphasized on how to improve the efficiency of converter while less attention is paid to the energy consumption of the load. In 1990, Suresh Gupta proposed a method that uses a transformer to adjust the active and reactive power outputted by power source so as to test the equipment [1]. The disadvantages of this idea lies in that it is hard to get an accurate current for testing and it will feed the reactive power to grid. In the middle 1990s, Chu.C.L proposed an idea that uses a PWM rectifier which can run in four quadrants to recycle the energy to the grid [2]. However, an uncontrolled rectifier was adopted in this method, so it can only simulate limited load character. What is more, the DC bus voltage was not stabilized which is harmful to the stability of the whole system. In 2002, Huang.S.J proposed an advanced topology which adopts a controllable AC/DC rectifier as the former-stage converter [3]. Unfortunately, there is no deeply research about the whole system. In 2007, Chengzhi Wang introduced a novel power electronic load (PEL) and proposed a repetitive controller applied in it [4][5], a prototype of power electronic is designed which performs well for both linear load and non-linear load. Repetitive controller performs well when considering about steady state error, however, its dynamic performance is not good. In this paper, topology for three-phase AC PEL, single- phase AC PEL, and DC PEL are given for the first time. Then, a novel improved repetitive controller which composed of traditional repetitive controller paralleled with PI controller is proposed to improve the dynamic response of the system. Furthermore, when considering about the stability of DC Bus voltage, a mean filter is adopted to eliminate the harmonics in DC voltage loop. Lastly, the efficiency diagram is given to show that this equipment can save as much as 80%-90% energy compared with traditional load. The topology and relative control method are verified with simulation and experiments. II.T OPOLOGY OF P OWER E LECTRONIC L OAD A.Basic topology Fig.1 gives the basic topology of PEL which is used as a single phase PEL. It is composed of five parts: 1.Tested power source 2.Load Imitation Converter(LIC) 3.DC bus capacitor 4.Grid Connected Converter(GCC) 5.Grid Fig.1 Basic topology of PEL Due to the advantage of controllable quality of input current of the PWM rectifier, the phase difference between the output voltage of tested power source and input current of LIC can be various. Thus it can simulate characteristic of any load. Besides, this PWM converter can work both in the state of rectifier and inverter, GCC can feed the energy back in to the grid to realize the goal of energy feedback. B. Topology of DC PEL Based on the basic topology of PEL, if 11 S and 13 S are off and 14 S is on for all the time. When control switch 12 S, the LIC is a boost converter and the system can be used as a DC PEL, as seen in Fig.2.
无线传感器网络的拓扑控制技术.
无线传感器网络的拓扑控制技术 拓扑控制技术是无线传感器网络中最重要的技术之一。在由无线传感器网络生成的网络拓扑中,可以直接通信的两个结点之间存在一条拓扑边。如果没有拓扑控制,所有结点都会以最大无线传输功率工作。在这种情况下,一方面,结点有限的能量将被通信部件快速消耗,降低了网络的生命周期。同时,网络中每个结点的无线信号将覆盖大量其他结点,造成无线信号冲突频繁,影响结点的无线通信质量,降低网络的吞吐率。另一方面,在生成的网络拓扑中将存在大量的边,从而导致网络拓扑信息量大,路由计算复杂,浪费了宝贵的计算资源。因此,需要研究无线传感器网络中的拓扑控制问题,在维持拓扑的某些全局性质的前提下,通过调整结点的发送功率来延长网络生命周期,提高网络吞吐量,降低网络干扰,节约结点资源。应满足的性质拓扑控制算法的目标是通过控制结点的传输范围使生成的网络拓扑满足一定的性质,以延长网络生命周期,降低网络干扰,提高吞吐率。一般假设结点分布在二维平面上,所有结点都是同构的,都使用无向天线。以有向图建模无线传感器网络,如果结点i的传输功率Pi大于从结点i到结点j需要的传输功率Pij,则结点i到结点j之间有一条有向边。所有结点都以最大功率工作时所生成的拓扑称为UDG图(Unit Disk Graph。拓扑控制应使网络拓扑满足下列性质中的一个或几个:连通性—为了实现结点间的互相通信,生成的拓扑必须保证连通性,即从任何一个结点都可以发送消息到另外一个结点。连通性是任何拓扑控制算法都必须保证的一个性质。由UDG图的定义可以知道,UDG图的连通性是网络能够提供的最大连通性,因此一般假定UDG图是连通的。所以,任何拓扑控制算法生成的拓扑都是UDG图的子图。对称性—指如果从结点i 到结点j有一条边,那么一定存在从结点j到结点i的边。由于非对称链路在目前的MAC协议中没有得到很好的支持,而且非对称链路通信的开销很大,因此一般都要求生成的拓扑中链路是对称的。稀疏性—指生成的拓扑中的边数为O(n,其中n 是结点个数。减少拓扑中的边数可以有效减少网络中的干扰,提高网络的吞吐率。稀疏性还可以简化路由计算。平面性—指生成的拓扑中没有两条边相交。由图论可知,满足平面性一定满足稀疏性。地理路由协议是一种十分适合计算和存储能力有限的无线传感器结点的路由协议,它不需要维护路由表和进行复杂的路由计算,只需要按照一定的规则转发消息。但当底层拓扑不是平面图时,地理路由协议不能保证
拓扑控制
拓扑控制 1 拓扑控制的意义 无线网络一般具有环境复杂、节点资源受限、网络拓扑不稳定的特点. 不同于有线网络,无线网络可以通过改变各个网络节点传输功率以改变网络的拓扑结构，这就是拓扑控制的实现技术基础。由节点的位置和其无线传输范围所确定的网络拓扑结构对网络的性能有着重大的影响. 如果拓扑结构过于松散,就容易产生网络分区以及增大端到端的时延;相反的,非常密集的拓扑不利于空间重利用,从而减小网络的容量[2]。拓扑管理和控制主要研究如何为节点分配功率以获得具有某种性质的拓扑结构和优化一些网络目标函数,其目的就是提高网络的性能, 降低通信干扰和延长网络的生存时间。 拓扑控制技术是无线网络中最重要的技术之一。在由无线传感器网络生成的网络拓扑中，可以直接通信的两个结点之间存在一条拓扑边。如果没有拓扑控制，所有结点都会以最大无线传输功率工作。在这种情况下，一方面，结点有限的能量将被通信部件快速消耗，降低了网络的生命周期。同时，网络中每个结点的无线信号将覆盖大量其他结点，造成无线信号冲突频繁，影响结点的无线通信质量，降低网络的吞吐率。另一方面，在生成的网络拓扑中将存在大量的边，从而导致网络拓扑信息量大，路由计算复杂，浪费了宝贵的计算资源。因此，需要研究无线传感器网络中的拓扑控制问题，在维持拓扑的某些全局性质的前提下，通过调整结点的发送功率来延长网络生命周期，提高网络吞吐量，降低网络干扰，节约结点资源。 拓扑控制主要研究如何在保证网络连通性的前提下，设计高效的算法为节点分配功率以获得具有某种性质的拓扑结构和优化一些网络目标函数，其目的就是节约节点的发射功率，延长网络的生存时间，提高网络的性能。拓扑控制是无线网络设计和规划的重要组成部分。 拓扑控制技术保证覆盖质量和连通质量，能够降低通信干扰、节省能量，提高MAC(media access control)协议和路由协议的效率。进一步，也可为网络融合提供拓扑基础；此外,拓扑控制还能够提高网络的可靠性、可扩展性等其他性能.总之，拓扑控制对网络性能具有重大的影响，因而对它的研究具有十分重要的意义。 无线网络的特点使拓扑控制成为挑战性研究课题,同时,这些特点也决定了拓扑控制在无线网络研究中的重要性。
拓扑控制综述
拓扑控制综述 [摘要] 本文基于Ad Hoc网络和无线mesh网络，概述了两种不同网络的拓扑控制的算法策略和模型，介绍了经典的算法和思想。指出了拓扑控制的研究趋势和在优化网络中的可结合点。本文属于一篇概述性文章，类似于读书笔记。 [关键字]Ad-hoc网无线mesh网拓扑控制功率
1.拓扑控制简述 拓扑控制是AD-HOC网中最重要的技术之一，主要用来降低能量消耗和无线干扰，其目标是在降低能量消耗和无线干扰的前提下，控制网络节点间的通信串路和节点的传输范围，以提高全网的生命周期和效率，如连通性和对称性等。由于AD-HOC网的移动性，拓扑控制影响到整个网络的性能，这是因为网络中的节点可以以任意速度和任意方式移动，加上无线发送装置发送功率的变化、无线信道间的互相干扰因素、地形等综合因素影响下，节点间通过无线信道形成的网络拓扑结构可以随时发生变化而且变化的方式和速度都是不可预测的，这更加重了无线自组网拓扑控制的难度。 无线MESH网络（WMN）是一种新型的自组织、自愈合、高建壮性、高带宽的多跳无线网络。主要由两种节点组成，MESH路由节点和MESH终端用户。每个处于MESH网络内的节点都可以有用户又有路由器的功能，因此每个节点都可以向其传输距离内的节点转发分组。因此，这种网络有易于维护、健壮性强、传输距离大等优点。 2.拓扑控制模型 2.1AD-HOC网拓扑控制模型 将AD-HOC网抽象为欧式空间内点集合，节点覆盖范围根据节点的最大传输范围分配。无线自组网的拓扑就是一些路由可达的串路集合，其主要取决于无线收发器的地理位置、发射器的发射功率、无线干扰、天线的方向等因素。拓扑控制的目标是通过控制节点间的通信串路和传输范围使生成的网络拓扑满足一定的性质，以延长网络生命周期，降低网络干扰，提高吞吐率。 2.2无线MESH网络拓扑控制模型 优化目标是通过调整每个节点的传输功率来提升网络的吞吐量、减少干扰等。可以将无线mesh主干网用无向图G=（V,E）表示，建立吞吐量或是低干扰的模型，寻找性能指标来衡量各个网络性能的走向。 3.拓扑控制策略 3.1拓扑控制策略的重要性 在无线网中若不采用好的拓扑控制策略，所有网络节点都将以最大传输功率工作，这将严重影响自组网的整体性能（从能耗、干扰、路由计算复杂度考虑）。 3. 2拓扑控制策略研究标准 拓扑控制策略应使网络拓扑满足下列一个或几个性质：连通性、对称性、稀疏性、Spanner 性质（在生成的拓扑中任何两个节点间的距离小于它们在无向图中距离的常数倍）。 3. 3拓扑控制策略研究工具 几何法：以几何结构为基础来构建网络的拓扑，来满足无线自组网的某些特性。主要有：最小生成树、DT图、相关邻居图。 概率法：节点按照某种概率随即分布，所生成的拓扑在以大概率满足某些性质的前提下，使节点所需的传输功率最小和邻居节点数最少。主要理论有：连续渗透理论、占位理论和几何随机图理论。 3.4拓扑控制策略的分类 根据网络节点的传输分为r是否相同，把控制策略分为：同构拓扑控制（r相同，理想状态，又根据网络节点的密集程度，细分为稀疏网和密集网的拓扑控制）和非同构拓扑控制（实际下的一般情况，根据生产拓扑时所需的信息类型不同，进一步分为基于方向、基于邻居节点、基于位置的拓扑控制策略）。 3. 5拓扑控制策略的主要思想
WSN拓扑控制的分类
7.4.3 拓扑控制的分类 – 功率控制 功率控制算法分为基于节点度的、基于路由的、基于方向的以及基于邻近图的功率控制算法 无线传感器网络的功率控制研究的基本思想是在保证网络覆盖率和连通度的前提下，节点通过调节无线通信模块的发射功率，使得网络中的节点能耗最小，均衡网络能耗。 基于节点度的功率控制算法 ?节点度是指节点一跳可达的邻居节点数目。 ?此类算法通过调节节点发射功率来控制节点度大小，即控制节点一跳到达的邻居节点数，来优化节点的发射功率，减小网络能耗。
7.4.3 拓扑控制的分类 – 功率控制 功率控制算法分为基于节点度的、基于路由的、基于方向的以及基于邻近图的功率控制算法 无线传感器网络的功率控制研究的基本思想是在保证网络覆盖率和连通度的前提下，节点通过调节无线通信模块的发射功率，使得网络中的节点能耗最小，均衡网络能耗。 基于路由的功率控制算法 ?节点以不同的发射功率建立相应的路由表，然后按照某种规则选择合适的功率，并以该功率作为最终的发射功率。 ?这类算法的典型代表有 COMPOW 、CLUSTERPOW 网络的初始化阶段，COMPOW 将传感器节点的功率分为若干个不同的等级。节点分别使用不同的功率等级对网络进行探测，并建立相应的路由表。最终，在所有与以最大发射功率所形成的路由表相同的功率等级中，选择其中最小的发射功率作为全网统一的发射功率。
7.4.3 拓扑控制的分类 – 功率控制 功率控制算法分为基于节点度的、基于路由的、基于方向的以及基于邻近图的功率控制算法 基于方向的功率控制算法 ?典型算法是一种能够保证网络连通性的CBTC (Cone-Based distributed Topology Control) 算法。 ?CBTC 将传感器节点的功率分为若干个不同的等级。 ?网络的初始化阶段，节点以最低功率发送邻居探测消息(Hello 消息) ?根据收到的回复消息来确定邻居节点的数量，并判断在所有锥角α内是 否至少存在一个邻居节点 ?如果满足条件，则结束探测，并将当前功率作为最终发射功率；否则，增大发射功率至下一等级，继续探测邻居数量，直至满足条件 无线传感器网络的功率控制研究的基本思想是在保证网络覆盖率和连通度的前提下，节点通过调节无线通信模块的发射功率，使得网络中的节点能耗最小，均衡网络能耗。
无线自组网的拓扑控制策略分析
Technology Analysis 技术分析 DCW 105 数字通信世界 2019.02 1 无线自组网的简述 无线自组网以其非常好的便利性，最开始对无线自组网进行 设计的目的是出于军事方面的应用，因为通过无线自组网就可以在已经存在的网络基础之上再提供一个坚硬的通信支撑环境，对于保密性极高的军事活动来说，这是一种可用性极大的网络拓展方式。主机和路由器都有它们各自不同的任务，这种网络包括移动管理、拓扑控制、网络管理、能量保护等关键性技术，而其中又以拓扑控制为重点研究内容，当然每一个关键点都是很重要的。 2 拓扑控制的重要性 由于拓扑控制问题会直接影响到整个网络的性能，所以人们对这个问题的重视程度会相对来说会高于无线自组网的其他关键技术，因为网络中的节点太过自由，它可以用任何速度和任意一种方式来进行移动，节点之间还会受到无线信道的影响随时发生任何可能的变化，而且它进行变化的速度和方式都是人们难以预测到的，所以这就在很大程度上加大了对无线自组网拓扑控制的难度。所以需要通过节点间的一些通信串路以及传输范围，使得节点间生成的拓扑结构满足某一种性质，以此来降低一些难以避免的网络干扰、提高网络的吞吐率等。 3 无线自组网的拓扑控制策略的简单分析 上述部分已经对拓扑控制在无线自组网中的重要性进行了简单的一个分析说明，但是我们都知道，任何一种技术都需要一个完整、合理的实施策略，对无线自组网的拓扑来说也一样，需要构建出完善合理的拓扑控制策略才能有效防止无线自组网的所有的节点都以它们能够用上的最大传输功率来进行运行工作，从而达到使无线自组网的各方面性能得到更好的发挥利用。3.1 拓扑控制策略应该满足的性质 拓扑控制策略要满足以下几个或者是一个性质才能应用到实际的网络拓扑控制中去，一是连通性，要满足拓扑的连通性，目的是为了实现各个节点之间能够进行互相联通，也就是可以从任何一个节点都可以发送消息到另外一个节点中去；二是稀疏性， 拓扑的稀疏性是指生成的拓扑中边数O （n ） ，其中n 表示的是节点的数目，通过满足稀疏性可以很有效的减少网络带来的各种不好的干扰、简化路由计算以及提高网络的吞吐率等，能够为主机节约不少的资源；三是对称性，即要求生成的拓扑中的串路结构是对称的 3.2 拓扑控制策略的分类以及所使用到的研究工具 拓扑控制策略的分类方式也是多种多样的，如果是根据拓扑结构中节点间的传输范围来分的话，可以将其分为同构拓扑控制和非同构拓扑控制这两种拓扑控制类型，对这两种类型进行通俗一点的解释就是同构拓扑控制在拓扑结构中所有的网络节点的传输范围都是相同的，再找到节点传输范围的最小值来进行简化，然后可以再通过节点间的密集程度的不同，进一步将其细分为密 集网的拓扑控制和稀疏网的拓扑控制这两种。而非同构拓扑控制则是和同构拓扑控制相反，对非同构拓扑控制进行细分的话，就可以分为基于方向的拓扑控制和基于邻居节点的拓扑控制。目前在拓扑控制策略中用到的研究方法主要有几何法和概率法两种。3.3 同步拓扑控制策略 A.稀疏自组网的拓扑控制 这种策略的主要思想就是要找到能够保持网络连通的最小使用功率。 B.密集自组网的拓扑控制 这种控制策略主要考虑到能量的有效性和网络的吞吐量，要在保证网络连通的前提下降全网的功率调整到最小值，所以核心问题就是怎样来对全网的最佳公共发射功率进行设置。知道了核心问题，具体的策略就是将所有的节点都以相同的功率进行发射，因为每一个节点维护着不止一个的路由表，而每一个路由表又对应着整个网络的公共功率量级，这样的话，就能够产生一个功率量级下的网络拓扑。3.4 非同拓扑控制策略 A.基于方向的拓扑控制 要对于基于方向的拓扑进行控制的话，可以用通过基于圆锥体的RNG 分布式算法来进行，这种方式是对发射功率进行不断地增加，以此来找到被覆盖的区域中的最近的节点，之后再用RNG 来对节点的角度进行计算。 B.基于邻居节点的拓扑控制 对于基于邻居节点的拓扑控制策略可以使用带有竞争索引的分布式算法，可以将所有的节点把本地的节点密度保持在一个特殊值上面，这是为了维护全网的节点密度，邻居节点数来表示某个节点的本地节点密度，再根据节点密度值来对传输范围进行动态调节。 4 结束语 本文只是对无线自组网的拓扑控制策略进行一个很简单的分析和阐述，而实际的操作过程肯定是非常复杂且需要相应的专业人员谨慎、合理的进行操作，近些年来拓扑控制策略已经成为了很多专家研究无线自组网的热点，但就目前的研究情况来看还有很多需要解决的问题，比如模型过于理想化就是其中一个重点问题，总之，对无线自组网的拓扑控制还任重道远。参考文献 [1] 赖增桂，蔡雪梅，李默嘉.基于时隙泛洪的无路由移动无线自组网协议及其扩展方法[J].通信技术，2018（03）. [2] 熊鹏，李渊，胡静.无线自组网中新的基于极大生存期的路由算法[J].上海电机学院学报，2012（06）. [3] 王彦刚，万留进，吕遵明，楼俐.基于跨层设计的无线自组网方案[J].计算机系统应用，2017（01）. 无线自组网的拓扑控制策略分析 秦?超 （中海油信息科技有限公司天津分公司，天津 300457） 摘要：无线自组网是一种新型的网络形式，它带有无线收发装置，不需要网络中心和基站，可以随时随地、自由的快速构建一个移动通信网络，可以说是非常便捷的一种新型网络了。而无线自组网的拓扑是一种能够将需要的一些路由可达进行串路集合的技术，在这个过程中，会收到很多因素的影响，比如无线收发器的地理位置、发射器的发射功率以及无线干扰及天线的方向等等。对无线自组网进行拓扑是非常有必要的，本文将主要从无线自组网的拓扑控制的必要性以及相关的控制策略等几个方面来对无线自组网的拓扑控制策略进行一个简单的分析和阐述。 关键词：无线自组网；拓扑控制；策略分析doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.02.074 中图分类号： TN929.5 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）02-0105-01
节点拓扑控制方法和节点拓扑控制系统的制作方法
本技术属于通信技术领域，具体涉及节点拓扑控制方法和节点拓扑控制系统。该节点拓扑控制方法包括步骤：对网络进行初始化，并建立初始化信息素矩阵，为每个节点随机地选择一种传输功率；判断每个节点是否都至少具有一个邻居节点；对具有邻居节点的单个节点，计算信息素、能量启发值以及节点传输功率选择概率；判断上述步骤中各节点形成的拓扑图是否满足至少包括从源点到终点之间的节点的连通性，获得各节点的最佳传输功率组合路径。该节点拓扑控制方法和系统，能够在现有剩余节点的基础上重构拓扑，降低节点的能量开销，延长网络生命周期，减小网络的干扰，提高网络的吞吐量，同时使得网络具有一定的健壮性，有效地达到节能和能量均衡的目的。 技术要求 1.一种节点拓扑控制方法，其特征在于，包括步骤： 步骤S1)：对网络进行初始化，并建立初始化信息素矩阵，为每个节点随机地选择一种传输功率； 步骤S2)：判断每个节点是否都至少具有一个邻居节点；
如果某节点一个邻居节点都没有，则增大无邻居节点的传输功率；如果该节点具有至少一个邻居节点，则执行步骤S3)； 步骤S3)：对具有邻居节点的单个节点，计算信息素、能量启发值以及节点传输功率选择概率； 某一节点传输功率选择概率为： 其中，为在t时刻节点vs选择传输功率Pi的概率； 为信息素函数，表示节点经过某一路径时，留在该路径的某种特殊物质； 为节点链路间中心度的能量启发函数； 节点链路间中心度的能量启发函数为： 为t时刻节点vs选择传输功率Pi的能量启发值，E0为节点的初始能 量，为t时刻节点vs选择传输功率Pi时的当前能量，为节点vs的链路中 心度，Nk表示第k个节点vs的所有时刻，n表示节点vs的第n个时刻，表示第n个时刻节点vs选择传输功率Pi时的当前能量；