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《大规模传感器网络随机睡眠调度节能机制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算机研究与发展ISSN10001239CN111777TPJournalofComputerResearchandDevelopment43(4):579~585,2006大规模传感器网络随机睡眠调度节能机制石高涛廖明宏(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001)(kyleshi@hiteducn)StochasticSleepingforEnergyConservinginLargeWirelessSensorNetworksShiGaotaoandLiaoMinghong(SchoolofComputerScienc
2、e&Technology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001)AbstractSchedulingthenodestoworkalternatelycanprolongthenetworklifetimeefficientlyTheexistingsolutionsusuallydependonthegeographicinformationwhichmaycompromisetheeffectivenessasawholeInthispaper,astochasticsleepingscheduling
3、mechanismisstudiedandfourstochasticschedulingschemesbasedondifferentinformationareintroducedFurthermore,analysisandsimulationareprovidedindetailTheresultsshowthatstochasticsleepingschedulingmechanismcanreducetheworkingnodenumberandguaranteeahighcoveragerateindifferentlevelifthesl
4、eepingprobabilityissetbasedonneighborsinformationproperlyKeywordswirelesssensornetworks;nodescheduling;coverage;stochasticsleeping摘要调度冗余节点轮流工作能有效延长网络寿命,然而现有的调度协议需要地理位置信息,引入了额外负载研究随机睡眠的节点调度机制,给出了4种基于不同信息的随机调度模式并分析比较其性能结果表明,根据邻居节点信息合理设置节点睡眠概率可以不同程度地减少工作节点个数和保证较高的网络覆盖率关键词传感器网
5、络;节点调度;覆盖;随机睡眠中图法分类号TP39302[3,4]轮流工作,这种方法是可行并且是合理的,因为[5]1引言大部分传感器网络都以高密度配置,一方面节点同时处于工作状态,会导致搜集到的数据高度相关传感器网络是由大量形体较小、能源受限并且和冗余,另一方面由于同一区域中节点竞争信道也配置有计算和无线通信能力的传感器节点组成的无会带来过多的数据包冲突目前大部分节点调度协结构网络节点通过人工放置或者飞机投放到观测议都依赖于节点的位置信息,这会在整体上降低这区域,依靠无线通信以多跳(multihop)传输的方式些协议的性能[1,2]向远方基站
6、发送探测到的信息但是没有地理信息的支持,判断节点是否冗余[6]在传感器网络中,节点一般都依靠电池供电,其是很困难的Gao等人分析了节点完全冗余的概能源非常有限,如何最大限度地节省能源的使用以率上下限,结果表明在节点随机部署,需要11个邻延长网络寿命是传感器网络的关键问题目前一种居节点才有机会达到90%的完全覆盖幸运的是很广泛使用的减少能源消耗的办法就是调度节点使其多应用并不需要网络时刻达到全覆盖的程度,比如收稿日期:2005-02-22;修回日期:2005-08-04基金项目:国家自然科学基金重点项目(60533110);哈尔滨工业大学校基金项目
7、(HIT200274)580计算机研究与发展2006,43(4)在环境监测中临近区域的信息比较相近,这种情况区域,但算法A关闭了更多的节点,那么从节能的可以不需要全覆盖因此,如果在全覆盖要求不是角度来说算法A性能更好为此,给出定义2和3非常严格的情况下,只要能够提供一个合理的覆盖定义2覆盖率调度算法覆盖率是指调度算率就可以了法运行后网络的覆盖区域和调度算法运行前的网络本文研究采用随机睡眠的方法进行节点调度覆盖区域的比值,记为CR若Cp表示原始网络覆这种方法不需要定位协议或设备的支持盖区域,Ca表示算法运行后的网络覆盖区域,那么调度算法覆
8、盖率可表示为CR=
9、Ca
10、
11、Cp
12、记CR2相关