WSN拓扑自适应扩展的设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

无线传感器网络(wireless sensor network,简称wsn)，是由部署在一定区域的传感器节点组成，通过无线通信的方式形成的一个多跳的网络系统，并综合了分布式处理、无线通信、嵌入式等技术，是近年来网络领域的研究热点之一。

在军事、工业控制、野生动物栖息地监测、医疗保健、救灾等领域具有广阔的应用前景。

wsn拓扑自适应扩展不但具有重要的实际意义，而且对网络和其它相关研究领域具有重要的促进作用。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

wsn拓扑自适应扩展的设计与实现大致流程如下：绘制拓扑图、网络流量预测、网络拥塞控制、新wsn节点引入2.1 绘制网络拓扑图 wsn拓扑需要绘制含有大量节点的拓扑图，且图的边数，节点的形状等等都需要进行动态调整，所以拟采用vba结合visio 宏的程序自动拓扑图绘制方法。

2.2 网络流量预测时间序列分析与建模预测中，应用最广泛的模型是arma(auto regressive moving average)模型，该模型是 ar(auto regressive)模型与ma(moving average)模型的结合体，但这三种模型都只适合描述短程相关的随机过程，使得它在应用中存在一定的局限性；为此人们在 arma 模型的基础上进一步开发出arima(auto regressive integrated moving average)模型，该模型由box和jenkins于1970 年提出，适用与许多领域，尤其是时间序列分析；而 farima则是arima模型的自然扩展，可以同时描述自相似网络流量的长相关和短相关，这是ar、arma、arima 模型所不具备的，但运算复杂度高，耗能较大，不适宜于传感器网络建模。

2.3 网络拥塞控制拥塞控制也是无线传感器网络比较重要的问题，本文拥塞避免从全网出发，基于路径的启发式信息分配流量，避免给潜在的热点区域分配过多负载．拥塞检测及缓解使用精确的拥塞度量来检测拥塞，并采取适当的措施来缓解拥塞，同时保证数据传输的可靠性．此外，还利用现有radio的多频特性有效地为控制报文进行拥塞隔离． 2.4 新wsn节点引入为减少wsn网络主备节点更新频率、强化网络传输稳定性的角度，本文拟采用信任匹配机制的wsn主备节点更新算法。