现有一些对拓扑发现问题的解决方法。例如

TopDisc[1]算法使用树结构，树的根节点是

网络监测节点，用来发现整个网络的拓扑。当一个拓扑发现的请求被传送出去，节点的邻居
集就创建了。

TopDisc 算法在节点中创建了簇，并且标识簇头节点用来报告整个网络的拓扑

结构。这是一个近似于贪心的算法来发现网络的覆盖集，算法的开始是通过监测节点广播一
个拓扑发现请求包，然后在整个网络中传播来实现的。

TopDisc 算法是近似于集中式的工作

方式。该算法有一些可能的应用，如其可以用来报告几个网络图，包括网络连通图、网络可
达图等，还可以用来产生网络节点的能量分布图以及节点使用分布图。

 

　　

3.2 睡眠周期管理 

　　在无线传感器网络有些协议和算法通过让一些冗余节点周期性的休眠来达到网络节能
的目的。这些算法主要是在一定周期内来决定选取哪些节点集进入休眠状态，而当休眠期结
束，必须通过一定的机制来唤醒，以使其在下一轮进入工作状态。因此维护传感器网络中节
点的睡眠周期是这类算法协议的主要职责。

 

　　这种拓扑管理中的一个算法是

STEM 算法[4，5]，该算法中，节点在大部分时间里用

来感知数据，一旦把数据发送出去，就把节点无线发射装置关闭，因为无线通信是最主要
的耗能源，等需要有数据时在开始通性设备。通常在这种算法要在传感器节点上装有两个无
线通信设备，其中第二个无线设备为低负载装置，主要用来发送唤醒消息。在

STEM 算法

中最主要的问题是延时，当网络中一个节点要通过一个休眠节点将数据发送出去，必须等
待其被唤醒才可以实现，带来网络的延迟，而在一些应用中，实时性是非常关键的。

 

　　

3.3 基于簇的管理 

　　在现在有许多基于簇管理的算法用来拓扑管理。这些算法可以根据许多方式进行分类，
如：基于位置信息和不基于位置信息的；分布式和集中的；基于节点

ID 和节点度的。我们

通过对于基于簇的拓扑管理算法分析总结，按照一定特点归结为表

1。 

　　

3.4 拓扑管理面临的挑战 

　　传感器网络中的协议和算法的主要设计目标都是节能，这也是拓扑管理算法的目标。通
过减少能量的消耗来最大化网络的生命周期。算法的维护开销应该最小化，如果算法中不要
求位置信息和时间同步，这将是对能量节省是非常有利的。在实际的应用场景中，移动性是
需要的，因此在未来的研究中，能够支持移动性以及由于某些节点实效而要求算法的鲁棒
性都是十分必要的。

 

　　

 

　　

4 总结与展望 

　　

 

　　网络管理是所有类型网络中都非常关键的功能。在传统的有线网络中，网络管理是由服
务器控制的典型集中式结构，主要包括了网络故障管理、配置管理、安全管理、性能管理以及
账户的管理。

 

　　无线传感器网络中包括有许多传感器节点，并且受到了电源和能量的制约。网络管理在
无线传感器网络是非常关键的，采用分布式的运行方式更为实际。传感器网络中网络管理主
要包括了能量管理、编程管理以及拓扑管理。而在拓扑管理中主要可以通过定时让一些节点
进入休眠周期来达到节能的目的，通过簇管理算法来实现网络的稳定性与节点。目前已经有
了许多相关的算法，未来需要更加鲁棒、更加节能的算法，在该领域还有许多工作亟待解决。
 
　　表

1 无线传感器网络簇结构算法 

　　

 

　　参考文献：

 

　　

[1]B.Deb,S.Bhatnagar,and B.Nath."A topology discovery algorithm for sensor networks with