Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法.pdf

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1、第25卷第5期传感技术学报V01．25No．52012年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2012LifetimeOptimizedAlgorithmwithMobileSinkNodeinWirelessSensorNetworksRENTiaojuan，YANGHaibo，CHENYourong(CollegeofInfi*rmationScienceandTechnology，ZhefiangShurenUniversity，Hangzhou310015，China)Abstrac

2、t：Toprolongthenetworklifetime，lifetimeoptimizedalgorithmwithmobileSinknode(LOAMSN)isproposed．TheconstraintconditionswithmobileSinknodesuchasflowbalanceconstraint，maximumtransmissionrateconstraintandnodeenergyconstraintareanalyzed．ThentheoptimizedlifetimeproblemiSformul

3、izedintooptimizedmode1．ThemobilemethodofSinknodeisproposed．Sinknodeusesthedegreevaluesofnodestoconstructthemobilepathandmovescircularlytocollectdatefollowingthepath．ThemobilityofSinknodeisconsideredasdiscretemovement．Therefore．theoptimizedlifetimemodelofmobileSinknodei

4、SdividedintoseveraloptimizedmodelsofstaticSinknode．EachoptimizedmodelofstaticSinknodeiSsolvedbyNewtonalgorithm．Finallytheoptimalvaluesofnetworkmaximumlifetimeandnodetransmissiondataamountareobtained．SimulationresultsshowthatLOAMSNalgorithmcanreducethenodeenergyconsumpt

5、ioninwhichpositionstheSinknodestays，andbalancenetworkload，theothernodes’energyconsumption，andprolongthemaximumnetworklifetime．Undercertainconditions，LOAMSNalgorithmoutperformsthealgorithmwhenSinknodeisstatic．Keywords：wirelesssensornetworks；networklifetime；optimizationm

6、ethod；mobilesinknodeEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．05．024Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法术任条娟，杨海波，陈友荣(浙江树人大学信息科技学院，杭州310015)摘要：为提高网络最大生存时间，提出Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法(LOAMSN)。该算法分析Sink节点移动时的流量平衡约束、最大传输速率约束、节点能耗约束等约束条件，将生存时间优化问题转化成优化模型。提出Sink节点的移动方法，即Sink节点利用节点的度值构建其移动

7、路径，按照此路径循环移动收集数据。将Sink节点的移动认为是离散运动，Sink节点移动的生存时间优化模型分解成若干个Sink节点静止的生存时间优化模型．采用牛顿法求解每个Sink节点静止的优化模型，获得网络最大生存时间和节点发送数据量的最优值。仿真结果表明：LOAMSN算法能减少Sink节点停留位置上的节点能耗，平衡网络负载和节点能耗，提高网络最大生存时间。在一定条件下，LOAMSN算法比Sink节点静止时更优。关键词：无线传感网；生存时间；最优化方法：移动Sink节点中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699

8、(2012)05—0683—08网络生存时间是衡量无线传感网性能好坏的重外，如果还要实现有线网络或无线网络的安全性、多要指标之一，也是无线传感网的一个研究热点。在大媒体、QoS保障等功能，都需要正常运行的网络和能部分隋况下无线传感网的