基于WSNs节点权重的网关接入异构网络研究.pdf

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1、48传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第4期基于WSNs节点权重的网关接入异构网络研究马礼，马海龙，马东超(北方工业大学，北京100144)摘要：在无线传感器网络(WSNs)中，虽然现有网关节点的设计已经将多网融合的传输方式引入进来，但很少有综合考虑整个网关节点的性能，包括吞吐量、丢包率、耗电量和成本开销等，并且少有深入探讨多网选择切换方法。针对此现状，引入传感器节点权重的概念，从不同权重的传感器节点需要不同的传输策略出发，以数据上传互联网为目的，提出

2、了一种网关接人异构网络的框架，并在此框架中综合考虑吞吐量、耗电量和接入所需费用3个方面，提出了一种多目标优化的模型，之后给出启发式的近似算法。实验结果表明：在保证传感器网络中数据可靠传输和能耗稳定的前提下，提高了数据传输效率，并适当降低了网关接入异构网络的成本，为网关接入异构网络传输数据提供了一种可靠的方案。关键词：异构网络；网关；’吞吐量；多目标优化中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2014)04--0048-04Researchongatewayaccessheter0gene0usne

3、tworkbasedonWSNsnodeweightsMALi，MAHal—long，MADong—chao(NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract：Inwirelesssensornetworks(WSNs)，althoughthedesignofexistinggatewaynodehasintroducedmultiplenetworkfusiontransmissionmode，butfewtakeintoaccounttheperf

4、ormanceoftheentiregatewaynode，includingthroughput，packetlossrate，powerconsumption，costoverheadandSOon，andraredeeplydiscussmulti—networkselectionswitchingmethod．Aimingatthissituation，introducetheconceptofsensornodeweights，fromthestartofdifferentweightssensornodesnee

5、ddifferenttransmissionstrategy，forthepurposeofdatauploadingInternet，presentaframeworkofagatewaynodeaccessheterogeneousnetworks．Inthisframework，consideringthreeaspectsincludingthroughput，powerconsumptionandaccessingcost，proposeamulti-objectiveoptimizationmodelandthe

6、ngiveaheuristicapproximationalgorithm．Experimentalresultsshowthatunderthepremiseofensuringreliabledatatransmissionandstableenergyconsumptioninsensornetworks，improveeficiencyofdatatransmissionandreducecostsofgatewayaccessheterogeneousnetworks，provideakindofreliables

7、chemeforgatewaytoaccessheterogeneousnetworkfordatatransmission．Keywords：heterogeneousnetworks；gateways；throughput；multi—objectiveoptimization0引言另外，未来无线通信网络的发展趋势之一是多种接入无线传感器网络(WSNs)系统通常由部署在监测区域技术共存并相互融合，例如：近年来逐渐兴起的多模手内大量的低成本微型传感器节点和一个或几个汇聚节点组机，这意味着无线终端正在从单一网络模式向多模化发

8、成，节点问通过无线并且多跳通信方式形成一个自组织网展，即具备多种网络接口，并且能同时接人不同的无线网络系统。汇聚节点也是一个数据传输、转发的中心节点，具络。然而，由于各种网络的性能各有优劣，并且覆盖范围有有相对较多的能量、内存和计算资源，同时承担着更多的计限，每种单独的网络都不能满足实际需