基于最小节点度的WSNs传输功率控制重编程协议.pdf

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1、2014年第33卷第8期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)123＼≯≯DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)08-0123-04计算与测试《＼P基于最小节点度的WSNs传输功率控制重编程协议黄嵩，沈重(海南大学信息科学技术学院，海南海口570228)摘要：为了降低节点能耗，提高能量的利用率，提出了一种高效节能的基于最小节点度的传输功率控制(MND—TPC)重编程协议。该协议首先根据每个节点的剩余能量、最大的传输功率、节点度和链路质量来进行网络的初始化，

2、然后分2个阶段完成数据传输。第一阶段通过节点密度、节点度和M度节点的百分比等产生传输范围的调整模型来构建高效的优化网络；第二阶段通过对节点之间发送功率和剩余能量的比较来筛选发送节点，以保证网络负载的均匀分布，有效地实现了高效节能，从而提高整个网络的生存周期。理论分析与实验结果表明：与多跳网络编程(MNP)协议在不同发送功率下相比，平均能量消耗至少降低35．48％。关键词：无线传感器网络；重编程协议；最小节点度；传输功率控制中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)08-0123-04Reprog

3、rammingprotocol0fWSNswithtransmissionD0Wercont·rol’1Dase．]1IOnml●nl●mamno．=1Ied'et~reeHUANGSong，SHENChong(CollegeofInformationScienceandTechnology，HainanUniversity，Haikou570228，China)Abstract：InordertOreduceenergyconsumptionofnodesandimproveenergyutilization，areprogr

4、ammingprotocolbasedontheminimumnodedegreetransmissionpowercontrol(MND—TPC)，whichhasahighlyeficientenergy—savingwiththeminimumnodedegree，ispresented．Firstly，theprotocolinitializethenetworkconsideringtherestenergyandmaximumtransmissionpowerofeachnode，besidesnodedegreea

5、ndlinkquality，then，theprocessofdata—transmissionisdepa~edintotwostages．Duringthefirststage，throughnodedensity，nodedegree，andpercentageofM—degreenodesandanotherfactors，togenerateadjustmentmodeloftransmissionrange，asaresult，highefficientoptimizednetworkcanbebuilt；inthe

6、secondstage，thenetworkchoosethedeliverynodebycomparingtransmissionpowerandremainingenergy，toensureuniformdistributionofloadofnetworkandeffectiveimplementationofenergy—efficient，thusprolongthelifecycleofthewholenetwork．Theoreticalanalysisandexperimentalresultsshowthat

7、comparingwithMNPprotocol，theproposedprotocolcanreducetheenergyconsumptionatleast35．48％inaverageunderdifferenttransmissionpower．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；reprogrammedprotocol；theminimumnodedegree(MND)；transmissionpowercontrol(TPC)0引言构研究的范畴；第二部分是分布更新软件到传感节点

8、的传无线传感器网络(WSNs)是集数据采集、处理及通信播机制，属于网络协议的范畴j。传统的网络重编程协议功能于一体的多跳自组织网络⋯，传感器节点一旦部署完使用固定的传输功率进行数据传输，固定的传输功率毕将会长期工作于无人看管的环境中，期间为了适应环境信号干扰很严