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无线传感器网络中的节点一般采用能量有限的电池供电,且通常工作在较为复杂、危险的地理环境,节点的电池得不到更换,能量得不到补充。因此降低节点能耗,延长网络生存时间是无线传感器网络设计的重要目标。 目前,网络拓扑控制作为一种有效的节能技术,引起了研究人员的极大关注。无线传感器网络拓扑控制主要研究的问题是:在满足网络覆盖度和连通度的前提下,通过骨干网节点的选择和功率控制,剔除节点之间不必要的通信链路,形成一个数据转发的优化网络结构。 本文以GAF算法为研究对象,围绕其在节点移动环境下的健壮性问题和对GPS等地理信息系统的依赖性问题,提出了一种新的基于分簇的拓扑控制算法-CTC。本算法利用局部位置信息摆脱对GPS等地理信息系统的依赖;在节点移动环境下引入移动自适应机制;在骨干节点上引入功率控制算法,进一步节省网络能量。 针对不同的网络拓扑环境,就数据丢包率、网络开销、网络总能耗和网络生存时间四个评价指标,本论文进行了算法的理论分析和NS平台上的仿真实验,将新的CTC算法和标准GAF算法进行对照比较,验证了新算法在数据丢包率、网络开销、节能和网络生存时间方面的综合优势。