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龙图腾网获悉湖南科技大学申请的专利一种分层拓扑重构的无线传感器网络鲁棒性提升方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119946672B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510415282.X，技术领域涉及：H04W24/02；该发明授权一种分层拓扑重构的无线传感器网络鲁棒性提升方法是由陈娟;肖潇;王卫军;彭刚;陈世强设计研发完成，并于2025-04-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种分层拓扑重构的无线传感器网络鲁棒性提升方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种分层拓扑重构的无线传感器网络鲁棒性提升方法，属于无线传感器网络领域，包括以下步骤：拓扑结构初始化；将节点划分为三层，即核心层、中间层和外围层；从无线传感器网络中选取通信范围内的节点集进行边重连；建立基于移动平均法的收敛状态监测机制，当检测到随机边重连进程陷入停滞状态时，启动多策略协同优化机制；对优化后的无线传感器网络进行分析，判断是否全部收敛。本发明提出三种策略从“洋葱状”网络结构特点出发，通过分层拓扑重构机制有效突破了传统随机边重连算法的局部收敛限制，在不改变网络度分布的前提下，驱动网络拓扑结构向具有高鲁棒性特征的“洋葱状”结构进行演化。

本发明授权一种分层拓扑重构的无线传感器网络鲁棒性提升方法在权利要求书中公布了：1.一种分层拓扑重构的无线传感器网络鲁棒性提升方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，拓扑结构初始化：基于无线传感器网络的初始拓扑结构，获取所有节点的位置信息及其对应的邻居节点列表； S2，节点分层：根据获取的节点信息，计算各节点在无线传感器网络中的重要性，并依据重要程度将节点划分为三层，即核心层、中间层和外围层； S3，边重连评估：从无线传感器网络中选取通信范围内的节点集进行边重连，评估重连后对无线传感器网络鲁棒性的影响，并根据评估结果决定是否接受重连操作； 所述步骤S3具体步骤如下： S31，选择重连的边要满足的条件：在每一次重连的过程中随机地从无线传感器网络中选取一条边，然后遍历节点通信距离内的所有边，选定与所选边进行重连的边；选定进行重连的边之间没有额外的连接，即重连的边互为独立边；重连边的四个端节点位于同一个通信范围内，即彼此之间能进行通信，这是重连的基础； S32，设置两种重连策略：假设选取了两条边，其中一种重连策略是两条边的首端节点与首端节点连接、尾端节点与尾端节点连接，另一种重连策略是两条边的首端节点与尾端节点交叉连接，这样使得无线传感器网络中每一个节点的度不会发生改变； S33，进行最终决策：若重连后无线传感器网络的鲁棒性得到提升，则接受此次重连；否则，放弃该次重连并进行下一步的重连； S4，拓扑优化：建立基于移动平均法的收敛状态监测机制，当检测到随机边重连进程陷入停滞状态时，启动多策略协同优化机制，包括核心层拓扑增强策略、层间连接优化策略以及外围层结构重组策略； 所述步骤S4中，采用三种策略优化无线传感器网络的拓扑结构，使无线传感器网络的拓扑结构向“洋葱状”网络结构演化，“洋葱状”网络结构的特点为：高度节点形成洋葱的核心；相同度数的节点相互连接并形成环；低度节点位于环的外部，作为保护层保护高度核心节点； 核心层拓扑增强策略为：遍历核心层节点集合，基于边的度差值排序，选择具有最大度差值跟次大度差值的两条边作为候选边，然后对两条候选边进行重连，对两种重连方式后的结果进行度差分析，保留满足约束条件并且度差最小的结果，然后计算其鲁棒性，若鲁棒性有提升则接受重连，否则保留原网络结构；对已重连的边进行标记，禁止后续迭代中重复操作； S5，效果分析：对优化后的无线传感器网络进行分析，判断是否全部收敛，并验证是否达到增强无线传感器网络鲁棒性的目标。

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