基于CLRP-MS位置叠取的节能WSNs数据传输机制.pdf

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1、2016年第35卷第1期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)65DOI：10．13873／J．1000-9787(2016)01--0065-04基于CLRP．MS位置叠取的节能WSNs数据传输机制王德铭．路标。，(1．中国矿业大学计算机学院，江苏徐州221116；2．江苏联合职业技术学院徐州技师分院信息工程系。江苏徐州221000)摘要：针对传统数据传输机制能耗较大，不利于无线传感器网络(WSNs)寿命延长的问题，提出一种基于mini．slot交叉MAC路由协议(CLRP．MS)位置叠取

2、的节能WSNs数据传输机制。针对固定数据传输位置选取机制中，数据传输冲突几率较大，浪费网络吞吐量并增加能耗的问题，提出一种随机位置选取方式，并且给出基于mini-slot的改进版本和数据监听窗口选取方式，提高了数据传输的稳定性并降低能耗；利用数学分析给出定位函数的最佳选取方式，提高了定位准确度和合理性。通过在测试对象上的对比实验表明：所提CLRP—MS算法比对比算法PLOSA和ALOHA算法具有更好的数据传输性能和更低的能耗。关键词：无线传感器网络；节能；交叉MAC路由协议；数据监听窗口中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000-

3、9787(2016)01-0065-04WSNsdatatransmissionmechanismforenergysavingbasedonCLRP—MSpositionstackingWANGDe．ming，-．LUBiao’(1．SchoolofComputer，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．DepartmentofInformationEngineering，XuzhouTechnicianBranchoftheJiangsuUnionTechnic

4、alInstitute．Xuzhou221000．China)Abstract：Aimingatproblemoflargeenergyconsumptionoftraditionaldatatransmissionmechanism，whichisnotconducivetowirelesssensornetworks(WSNs)forprolonginglifetime，aWSNsdatatransmissionmechanismforenergysavingbasedonCLRP—MSpositionstackingisproposed

5、．Aimingatproblemoflargeprobabilityfordatatransmissionconflictinfixeddatatransmissionpositionselectionmechanism，whichwastesnetworkthroughputandincreasesenergyconsumption，arandompositionselectionmethodisproposed，anditsmodifiedversionbasedonmini—slotisalsodesiged，thenselection

6、methodofdatamonitoringwindowsispresented，whichimprovesstabilityofdatatransmissionandreducesenergyconsumption；mathematicalanalysisisusedforthebestpositioningfunctionselectionmode，whichimprovespositioningaccuracyandrationality；contrastexperimentontestobjectshowthat．thepropose

7、dCLRP-MSalgorithmhasbothbetterperformanceondatatransmissionandlowerenergyconsumptionthanPLOSAalgorithmandtheALOHAalgorithm．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；energysaving；cross—layerMACroutingprotocol(CLRP)；datamonitoringwindows0引言互连模型中因缺少能耗记忆，传统层次模型很难在WSNs无线传感器网络(WSNs)已

8、广泛应用于军事、医疗等中使用。众多领域，并发挥着不可替代的作用。但因其采用电为解决该问题，有学者提出交叉层次模型实现WSNs池供电，且需要在较长时间内持续工作，电池