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第一章 绪论1

1.1 引言1

1.2 无线传感器网络简介2

1.2.1 基本介绍2

1.2.2 无线传感器网络特点4

1.2.3 无线传感器网络的关键技术6

1.3 本章小结9

参考文献9

第二章 相关基础知识15

2.1 引言15

2.2 网络拓扑控制的作用和意义16

2.3 网络拓扑控制机制设计的目标和要素18

2.4 网络拓扑控制机制研究的主要思路20

2.5 经典网络拓扑控制算法和路由算法之分析和比较22

2.5.1 拓扑控制算法比较22

2.5.2 经典路由协议的比较与分析23

2.6 相关基础算法简介24

2.6.1 LEACH算法24

2.6.2 AP算法27

2.7 本章小结31

参考文献31

第三章 基于能量的EBAPC分簇网络拓扑控制算法37

3.1 概述37

3.2 基于能量的分簇网络拓扑控制算法思路和策略37

3.3 基于能量的EBAPC分簇网络拓扑控制算法39

3.3.1 EBAPC拓扑控制算法39

3.3.2 仿真实验及其分析42

3.4 多跳EBAPC-M网络拓扑控制算法52

3.4.1 概述52

3.4.2 单跳分簇网络拓扑控制算法的分析52

3.4.3 多跳EBAPC-M网络拓扑控制算法56

3.5 面向大规模WSNs的EBAPC及EBAPC-M算法的应用潜力分析70

3.5.1 概述70

3.5.2 针对大规模网络的应用分析70

3.6 本章小结72

参考文献73

第四章 基于能量等级的拓扑控制算法75

4.1 概述75

4.2 ELBC算法设计思想76

4.2.1 能量等级76

4.2.2 算法设计思想77

4.2.3 ELBC算法描述78

4.2.4 仿真实验及其分析81

4.3 基于能量等级的多跳拓扑控制算法91

4.3.1 概述91

4.3.2 多跳传输的意义92

4.3.3 基于能量等级的多跳拓扑控制算法M-ELBC94

4.3.4 改进的多跳拓扑控制算法BM-ELBC98

4.3.5 仿真实验及其分析103

4.4 本章小结110

参考文献111

第五章 基于节点竞争力的网络分簇拓扑控制算法113

5.1 概述113

5.2 APBCS算法114

5.2.1 算法模型114

5.2.2 基于节点竞争力的网络分簇拓扑控制算法115

5.2.3 仿真实验及分析119

5.3 基于APBCS算法和混合粒子群成链的分簇路由协议126

5.3.1 算法基础126

5.3.2 簇间成链的研究129

5.3.3 CRPBIC分簇路由协议133

5.3.4 仿真实验及分析137

5.4 CRPBIC协议在大规模无线传感器网络中的应用研究146

5.4.1 算法基础146

5.4.2 大规模场景下CRPBIC协议的应用研究148

5.4.3 仿真实验及分析153

5.5 本章小结160

参考文献161

第六章 基于改进蚁群的WSNs路由算法163

6.1 概述163

6.2 MMAS群算法简介164

6.3 基于混合行为的蚁群算法167

6.3.1 HBAC算法167

6.3.2 实验结果和分析171

6.4 基于改进蚁群算法的WSNs路由算法研究174

6.4.1 引言174

6.4.2 网络模型假设175

6.4.3 基于改进蚁群的WSNs路由算法176

6.4.4 实验结果和分析182

6.5 本章小结185

参考文献185

第七章 父节点可控的分布式缠绕多路径路由算法187

7.1 概述187

7.2 网络模型与假设189

7.3 DPCBMR算法189

7.3.1 分层多父节点拓扑构建算法190

7.3.2 最优父节点选择算法193

7.3.3 协作式数据转发算法195

7.4 算法分析197

7.4.1 消息复杂度197

7.4.2 时间复杂度198

7.4.3 可靠性分析198

7.4.4 传输开销200

7.5 实验分析201

7.6 本章小结205

参考文献205

附录：本书部分算法的实现代码207