WSNs中一种基于EIETX的自适应功率控制的机会路由.pdf

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1、2013年第32卷第3期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)43WSNs中一种基于EIETX的自适应功率控制的机会路由张大鹏，康会莉，王新生(1．燕山大学信息科学与工程学院，河北秦皇岛066004；2．桂林电子科技大学广西可信软件重点实验室，广西桂林541004)摘要：为了延长无线传感器网络(WSNs)的生存时间，提出了一种基于EIETX的自适应功率控制的机会路由协议APExOR。考虑节点剩余能量，改进了IETX，给出基于EIETX的转发候选集选择策略；分析节点间链

2、路状况，建立起相关的转发能效模型，提出了一种自适应优化转发候选集和发射功率的算法；利用以上策略和算法改进ExOR协议，提出了适合WSNs的APExOR协议。仿真实验表明：与固定功率下的ExOR协议相比，APExOR协议提高了网络吞吐量，降低了网络的能量消耗。关键词：无线传感器网络；自适应功率控制；机会路由；转发候选集选择策略；转发能效模型中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)o3-0043-03Aself·adaptivepowercontrolopportunisticrouti

3、ngbasedonEIETXinWSNsZHANGDa—peng，-，KANGHui—li，WANGXin．sheng(1．SchoolofInformationScienceandEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China；2．GuangxiKeyLaboratoryofTrustedSoftware，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guilin541004，China)Abstract：Aself-adap

4、tivepowercontrolopportunisticroutingAPExORbasedonEIETXisproposedtoprolong．lifetimeofwirelesssensornetworks(WSNs)．Consideringofnodes’residualenergy，improvesIETX，andtheselectingstrategyforforwardingcandidatessetbasedonEIETXisproposed．Forwardingenergyeficiencymodel

5、isestablishedthroughanalyzinglinkqualitybetweennodes，analgorithmwithself-adaptivebetweenforwardingcandidatesetandtransmissionpowerisputforward．APExORprotocolbasedontheabovestrategyandalgorithmisdesigned．Simulationresultsshowthat，comparedwithpowerfixedExORprotoco

6、l，APExORprotocolimprovesthroughputanddecreasesenergyconsumptionofnetwork．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；self-adaptivepowercontrol；opportunisticrouting；selectingstrategyforforwardingcandidateset；forwardingenergyeficiencymodel0引言传统的机会路由协议ExOR，MORE，GeraF等多数传

7、感器节点能量有限的特性使节约能量成为无线传感采用固定的发射功率，没有根据不同的网络条件选择最优器网络(WSNs)设计的目标之一，其中路由协议方面的的发射功率传输数据。文献[8]提出的COMPOW选择维节能一直是研究的热点。2005年，BiswasS等人提出机会持整个网络连通的最小功率作为全局统一发射功率，它的路由ExOR中的路由度量标准是期望发包数ETX，但是问题在于仍然使用统一的发射功率从而造成不必要的能量ETX值的获得消耗了大量的能量，并且当网络拓扑发生变消耗。LMN／LMA是基于节点度数的功率控制算法，邻居化时，

8、对网络拓扑变化的反映速度比较慢。文献[3]中指节点数其实不能完全体现它们之间的路径质量。文出链路质量指示(1inkqualityindication，LQI)能准确地献[1O]提出的转发能效模型能有效提高数据的转发能效，反映链路通信质量的好坏，从而提出了IETX(improved但模型中的距离因素不能正确反映转发率的高低，不适合E