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1、ISSN1000-9825,CODENRUXUEWE-mail:jos@iscas.ac.cnJournalofSoftware,Vol.18,No.5,May2007,pp.1198−1207http://www.jos.org.cnDOI:10.1360/jos181198Tel/Fax:+86-10-62562563©2007byJournalofSoftware.Allrightsreserved.∗无线传感器网络中能源高效的任务分配算法+朱敬华,高宏(哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,黑龙江哈
2、尔滨150001)AnEnergyEfficientAlgorithmforTaskAllocationinWirelessSensorNetworks+ZHUJing-Hua,GAOHong(SchoolofComputerScienceandTechnology,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)+Correspondingauthor:Phn:+86-451-86415872ext845,E-mail:zhujinghua@hit.edu.
3、cn,http://www.cs.hit.edu.cnZhuJH,GaoH.Anenergyefficientalgorithmfortaskallocationinwirelesssensornetworks.JournalofSoftware,2007,18(5):1198−1207.http://www.jos.org.cn/1000-9825/18/1198.htmAbstract:Taskallocationisatypicalproblemintheareaofhighperformancec
4、omputingandhasbeenextensivelystudiedinthepast.However,existingalgorithmscannotbedirectlyusedinWSN(wirelesssensornetwork)duetosevereenergyconstraint.Anestedoptimizationtechniquebasedongeneticalgorithmisproposedforenergy-efficienttaskallocationinmulti-hopcl
5、usters.Thegeneraloptimizationobjectcanmeetapplication’sreal-timerequirementwhilerealizingenergyefficiency.OptimalsolutioncanbeachievedbyincorporatingGA-basedtaskmapping,GA-basedrouting,communicationschedulinganddynamicvoltagescaling(DVS).Performanceiseval
6、uatedthroughsimulationswithrandomlygeneratedtaskgraphsandsimulationresultsshowbettersolutionintermsofreal-timeandenergy-efficiencycomparedwithrandomoptimizationtechniques.Keywords:wirelesssensornetwork;quality-of-service;taskgraph;taskallocation;genetical
7、gorithm摘要:任务分配是高性能计算领域中的一个广泛研究的经典问题,然而,传感器网络资源严重受限,现有的算法不能直接应用.提出一种基于遗传算法的嵌套优化技术,在多跳聚簇网络中进行能源高效的任务分配.一般化的优化目标既可以满足应用的实时性要求,也可以实现能源的高效性.优化解通过结合基于遗传算法的任务映射、路由路径分配、任务调度以及动态电压调制(dynamicvoltagescaling,简称DVS)这几个过程而获得.随机产生任务图模拟实验,结果表明,嵌套优化技术与随机优化技术相比,具有较好的实时性和能源
8、高效性.关键词:无线传感器网络;服务质量;任务图;任务分配;遗传算法中图法分类号:TP393文献标识码:A∗SupportedbytheKeyProgramoftheNationalNaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo.60533110(国家自然科学基金重点项目);theNationalNaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo.60
