WSN中能量优化方法研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szcbg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络是由多个具有感应和路由能力的传感器节点组成的,能够实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的数据,并对这些数据进行处理从而获得详尽而准确信息的无线网络。由于无线传感器网络是一个以数据为中心的网络,因此在传感器网络设计中路由协议的设计是一个非常关键的问题。目前有很多针对传感器网络的路由协议被提出来,但这些协议均是为静态传感器网络而设计的,存在sink节点的邻居由于需要为整个网络转发数据而迅速消耗能量的现象(被称为“热点”问题)。研究表明,引入移动sink节点可以有效的缓解“热点”问题,并提高网络生存期性能。本文首先对无线传感器网络路由协议和sink节点移动策略进行了分析,总结了现有的研究现状,并对它们进行了分类比较。其次针对已有sink节点移动策略中的不足,提出了一种基于本地节点剩余能量的sink节点移动策略LMREM。LMREM是一种采用停-走方式的周期性移动策略,sink节点只有在静止时接收数据,而移动时不进行数据收发。在LMREM策略中,sink节点一次移动时只需探测本地局部节点的剩余能量,因此在探测开销和节点负担中取得了较好的平衡。此外,sink节点在探测剩余能量时将节点的邻居个数也考虑在内,以避免sink节点的直接邻居由于数量太少而承受较大的网络负载。接着结合LMREM策略,针对MCF协议的不足提出了一种能量有效多路径的MMCF协议。MMCF协议消除了MCF中的数据冗余,在数据转发过程中考虑了下一跳节点的剩余能量,并且让数据通过多条路径发送,以均衡网络负载。另外,结合LMREM策略可以进一步优化MMCF协议的能量效率,提高网络生存期。最后,对结合了LMREM策略的MMCF协议进行了仿真模拟分析。通过在NS2中对LMREM-MMCF协议网络生存期、数据包丢失率和数据平均延迟等性能的测试表明,LMREM-MMCF协议显著的提升了网络生存期性能,并具有良好的数据包丢失率与数据平均延迟性能。
其他文献
随着全球信息化脚步的不断加快,人们对信息的需求越来越具有高效性、灵活性、广泛性和综合化的特点。但随着IT技术发展的阶段性的特点,网络上存在大量的异构数据库如对数据属性
实体间语义关系抽取是信息抽取中的重要环节,目的是通过命名实体对的上下文来确定实体之间是否存在关系以及存在何种关系。目前实体间语义关系抽取研究的最大挑战是训练数据
随着Internet和移动通信技术的迅速发展,使用户随时随地通过移动终端上网成为可能。J2ME为嵌入式和移动应用开发提供了完美的解决方案。使用J2ME技术进行移动应用程序的开发
随着社会的进步和科学的发展,机器替代人工、电脑替代人脑也已经成为一种趋势和共识。因此,一切工作的自动化也就成为了人类的一个梦想,一直以来人们为了实现这个梦想而在不
随着计算机网络技术与多媒体技术的快速发展,数字产品的版权保护已经成为信息技术领域中最重要的问题之一。作为信息隐藏技术在计算机领域的一项重要应用,数字水印为保护多媒
序列联配以及序列二级结构联配是生物信息处理中最基本最重要的问题。自1970年Needleman和Wunsch提出的经典的动态规划算法以来,如何获得结果准确,时间空间效率更高的序列联
数据挖掘技术是近年来国际上在信息、决策领域最前沿和最活跃的研究方向之一。聚类就是把多个没有类别标记的样本集按某种准则划分成若干类,是数据挖掘中的一种强有力的分析
增强现实(AR)是一种将计算机产生的虚拟物体或信息与真实环境进行合成并对景象加以增强或扩充的技术。文中介绍了AR的基本概念、主要应用及研究现状,分析了AR的关键技术及开发
近年来,嵌入式Linux作为按照嵌入式操作系统要求而设计的一种小型操作系统,在内核体积、可裁减性、稳定性、价格方面的优势使其成为嵌入式操作系统中的新贵。本文首先介绍了
随着计算机和互联网技术应用的普及,信息技术对世界经济发展的影响越来越突出。我国是一个制造业大国,已经成为了世界制造业的基地,信息技术对于我国制造业发展起着非常重要