基于分簇拓?fù)涞臒o(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及嵌入式計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事、環(huán)境、家居、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)一般是由大量采用電池供電的傳感器節(jié)點(diǎn)布撒而成，布置在無(wú)人值守的野外，節(jié)點(diǎn)高度能量有限，同時(shí)難以更換和充電。如何在單個(gè)節(jié)點(diǎn)生存期有限的情況下，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量以延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生存時(shí)間，是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要挑戰(zhàn)，而無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂浦械墓?jié)點(diǎn)休眠調(diào)度和分簇拓?fù)淇刂剖莾蓚€(gè)比較有代表的

2、節(jié)能手段。
　　 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通常以高密度布撒，存在很多的冗余節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)休眠調(diào)度使部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，并輪換工作節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間的目的。分簇拓?fù)淇刂茖⒕W(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)類(lèi)似子網(wǎng)的簇，在網(wǎng)絡(luò)中形成層次結(jié)構(gòu)，由一些挑選出來(lái)的簇頭節(jié)點(diǎn)來(lái)負(fù)責(zé)簇內(nèi)數(shù)據(jù)的融合和向匯聚節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)，能夠控制簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的通信，降低節(jié)點(diǎn)的通信能量開(kāi)銷(xiāo)。
　　 本文將節(jié)點(diǎn)休眠調(diào)度算法和傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇拓?fù)淇刂葡嘟Y(jié)合，提出了一種基于分簇拓?fù)涞墓?jié)點(diǎn)

3、休眠調(diào)度算法。該算法采用了一種基于Voronoi圖的分布式節(jié)點(diǎn)冗余判斷方法以判斷簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的冗余性，通過(guò)調(diào)度簇內(nèi)冗余節(jié)點(diǎn)進(jìn)行休眠，減少簇頭的數(shù)據(jù)通信量和簇成員中工作的冗余節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。
　　 其次，在基于分簇拓?fù)涞墓?jié)點(diǎn)休眠調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，考慮可能產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)覆蓋空洞，將優(yōu)化后的back-off機(jī)制引入冗余節(jié)點(diǎn)判定方法中，改進(jìn)了冗余節(jié)點(diǎn)的判定方法。將節(jié)點(diǎn)的剩余能量與鄰居節(jié)點(diǎn)信息作為節(jié)點(diǎn)執(zhí)行冗余性判斷的權(quán)值因子，權(quán)值大