多节点协同传输无线传感器网络数据收集协议.pdf

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1、第31卷第9期计算机仿真2014年9月文章编号：1006—9348(2014)09—0339—04多节点协同传输无线传感器网络数据收集协议王加年，先晓兵(常熟理工学院，江苏常熟215500)摘要：为了使无线传感器网络在执行数据收集任务时付出更小的能量代价，并延长网络的生命周期，提出一种多节点协同传输的无线传感器网络数据收集协议(MCTP)。协议通过考虑节点在覆盖问题上的能量优化问题，采取节点交替协作的模式来使覆盖重叠面积较大的节点之间进行睡眠模式切换，节省能量消耗。在数据转发过程中，采用簇头间协同传输的方法来最小化路由损耗并均衡簇头能量负载。仿真结果表明，MC

2、TP算法在降低簇头节点的平均能量损耗，延长簇头节点平均生命周期上具有较好效果。关键词：无线传感器网络；数据收集协议；节点交替协作；簇头间协同传输中图分类号：TP393文献标识码：BMulti-NodeCooperativeTransmissionofDataCollectionProtocolsforWirelessSensorNetworksWANGJia—nian．XIANXiao—bing(ChangshuInstituteofScienceandTechnology，ChangshuJiangsu215500，China)ABSTRACT：Formak

3、ingwirelesssensornetworkspayasmallerenergycostsintheimplementationofthedatacol—lectiontasks，thispaperpresentedadatacollectionprotocolofmulti-nodecooperativetransmissioninwirelesssensornetwork(MCTP)．Theprotocolconsidersthenodeenergyoptimizationoncoverageproblemandusesthemodesofnodesa

4、lternatecollaborationtoswitchthesleepmodesbetweenthenodeswithlargeroverlappingareas，whichcansavetheenergyconsumption．Inthedataforwardingprocess，theprotocolusesthemethodofcooperativetransmissionbetweenclusterheadstominimizeroutinglossandbalancetheclusterenergyload．Thesimulationresult

5、sshowthattheMCTPalgorithmhasagoodeffectonreducingtheclusternodesaverageenergylossandextendingtheaveragelifecycleofclusternodes．KEYWORDS：Wirelesssensornetwork(WSN)；Datacollectionagreement；Nodecollaborationalternately；Coopera—tiretransmissionbetweenclusterheadSl引言环境，依靠高效的路由算法来保证数据的快速传

6、输；安全性无线传感器网络根据传感器节点的覆盖半径以及需要较好，节点之间互不干扰，由于每个传感器节点都是独立地部署的节点数量的不同，可以执行不同范围内的环境数据采执行数据采集任务，当某个节点受损时，并不会影响其它节集、数据融合处理、数据收发等任务，在区域监控、导航制导、点的数据采集工作，而且某个节点受到网络攻击时，攻击者精确定位、环境监测、资源开采等方面都发挥着重要作只能获取该节点存储的数据信息。但无线传感器网络也有用。无线传感器网络在应用上的主要特点有：覆盖面积局限性，例如节点的能量和存储能力有限，由于传感器节点广，节点密度大，可用于包括交通系统、楼屋布局、海

7、洋环境采用电池供电，而且由于数量较多，一般采用随机投放的方等大区域环境的监测，并且通过较多的节点数量可以采集到式，因此当节点能量不足时，更换电源的难度较大J。为了有效的数据信息；与基站的通信方式有直接通信、多跳模式延长无线传感器网络的生命周期，使节点能够采集更多的有通信等通过远程发射模块可以将数据直接发送到基站，也用数据，许多研究学者提出了各种节能方案和路由协议来提可以采取较为节能的多跳数据转发方式；数据传输实时性高网络的能量利用效率。好，适应性强，传感器节点可以根据需要部署在不同的监测郑国强等人提出一种高能效数据收集协议(REFGF)，协议通过时间同步算法和

8、概率同步调度算法来确保网络连收稿13期