关键字 |
| 聚类、无线传感器、网络、耗能 |
导 言 |
| 微电机系统、技术与无线通信最近的进展导致小型低价传感器网络传感器网络可能包含许多应用领域,如健康监测、环境监测,包括温度、湿度、闪电条件、压力等此外,工厂自动化、化学污染监控、油气远程监控、建筑物传感器和安全传感计算等许多领域应用 |
| 无线传感器网络由小传感器节点组成,分三大基本组件:从物理环环境获取数据感知子系统,本地数据处理子系统并存储数据传输无线传输子系统此外,电池对传感器节点至关重要所有传感器发送数据 从给定区域感知到基站非常重要的问题是网络节能 |
| 无线传感器网络可能由数以百计传感器节点组成通信过程期间传感器节点交换资料并轻易发现邻近节点 |
现有工作 |
| 聚类技术对应用要求可扩缩到数以百计或千计节点有用可缩放性描述负载平衡和高效资源利用需求自然选择聚类程序需要高效数据聚合聚类程序也可以通过路由协议使用传感器节点集群中关键作用是在网络节点中选择一组集群头,并用这些节点分组其余节点 |
| 集群架构可以改善资源分配并增强电源控制平衡网络大小和节点受能源约束 |
| 低能适配分层协议:LACH协议分级协议,大多数节点向集群头传输操作LACH协议分两个阶段 |
| 搭建阶段:搭建阶段组织集群并选择集群头集群头汇总压缩数据并转发基站每一个节点决定它是否会变成集群头, 通过选择每轮随机算法轮转节点一次性成为集群头时,它不能在P轮中再次成为集群头,P是集群头期望百分比其后,节点在每一轮中成为集群头的可能性为1/P集群头轮转通向所有节点均衡耗能,并因此延时网络使用 |
| 稳态状态阶段:稳态状态阶段数据发送基站稳态阶段持续时间比搭建阶段持续时间长,以尽量减少间接费此外,非集群头的节点选择最接近集群头并加入集群后集群头为集群中每个节点创建传输数据的时间表 |
| LACH的主要长处是它表现优于常规通信协议,即耗能、易配置和系统存/质量网络提供低能 无线分布协议 帮助方式WSNLACH使用单点路由,每个节点可直接传送到集群头和水槽因此,不推荐大区部署网络动态集群还可能导致额外管理费,例如改变头部、广告等可能减少能源消耗增益 |
问题格式化 |
| 任务在于研究、模拟和比较无线传感器网络使用的各种路由算法,并用一些布局算法解决下列问题: |
提议方法 |
| 无线传感器网络路由要求很高需求引出多路由协议多数协议寻找最小能量路径或最短路径路由总是使用这些路径会很快令节点丢失多路由路由分配多路由,而不是单路由路径分配文章中拟议计划先查找邻接节点列表,再从邻接节点找到多路数据包通过多路径分布到目的地工作划分为四级 |
| 初始化阶段 |
| 寻找邻接节点 |
| 查找多路 |
| 维护阶段 |
启动阶段 |
| 在此阶段,节点优先分组,HELLO包消息发送到所有节点节点拥有更多能量选择集群头剩余节点作为成员节点处理节点对集群头有下一能级处理为下CH假设集群头失去临界值以下的能量水平时, 下一千兆克将起集群头作用, 当前头转向沉睡模式系统起降作用时,定期节点向集群头发送收集的数据,然后集群头通过邻近集群头通过动态路由机制向基站转发数据以节能聚类无线传感器网络发送数据,集群头可能失去一些能量 |
寻找邻接节点 |
| 寻找多路由前,为源节点创建邻接表步骤如下:最大节点-网中节点数xy-当前节点id-节点数-阈值能量 |
| R余能节点 |
| G节点-节点当前节点传输范围 |
| 跨域-传输域 |
| 步骤如下: |
| 开工获取每个集群最大节点值 |
| 二叉获取源节点位置 |
| 3级源节点用节点id=0 |
| 4级查找源节点与所有其他节点之间的距离 |
| 节点使用距离公式ds=########################################################################################### |
| 5级if(反转网格)后更新邻接链表源节点考虑下图2节点1作用源和节点11为目的地 |
 |
| 网络模型 |
| 寻找多路由使用邻接链表所有可能的路径而不发现重复节点 |
| 计图我们可以获取源节点1可用路径 |
| 节点1->2->5->8->11 |
| 节点1->3->6->9->11 |
| Node1->4->7->10->11 |
| 在所有路径中,节点重复或重复自数据包通过3条不同路径发送以来,网络中没有交通或碰撞的可能查找路径后,RREQ消息从源发端RREP消息到达源头时,源节点可以通过路径向端点节点传送数据万一数据包迭代期间,如果聚类头能水平下降到阈值下端,下一CH将起CH作用和前节点入入入入梦模式然而,在适当的情况下,这些路径甚至可能破解,因为传感器网络布局性质维护可靠的网络连接路线维护更重要 |
维护阶段 |
| 向目的地发送源数据时,路径中可能发生故障节点发现两个节点间断路由报错转向源节点后向从邻接列表表源节点使用替代有效路线 |
竞争通过 |
 |
差错代码比较 |
 |
性能分析 |
| 拟系统结果与现有最短路径算法比较算法建议证明它发送数据时使用较少能量首图显示,为更多耗能,通过量对现有方法将高估计误差小于二次模拟图显示的拟议路径中平均误差图显示总剩余能量比现有能量多与现有方法相比,拟议方法性能要好得多。 |
结论 |
| 引进新方法通过聚类多路由使用节点的能量能源效率和易部署性使算法对无线传感器网络是可取的模拟结果显示节点存取量增加未来工程想集中研究 算法需要深入调查 多路由选择更多节点 |
|
图一览 |
 |
 |
| 图1 |
图2 |
|
|
引用 |
- A.Boukerche,I.Chatzigiannankis和S.Nikoletseas,#A新节能和容错协议
- J.Gao和L.ZhangLoad平衡短路运行1099-1108
- J.Lian、K.Naik和G.B.Agnew使用非uniform传感器分布网提高无线传感器网络能力2,2006年,pp.121-145
- S.Singh和C.Raghavendra+PAMAs:Power觉悟多存协议
- W.Ye.J.Heidenmann和D.Esteing-MAC无线传感器网协议
- Di 天和NicolasGeorganas大无线传感器网覆盖节点调度计划iSENSE项目Patri
- L.Doherty,L.ElGhaoni和K.S.JPister,Convex无线传感器网络定位估计
- Y.Sheng、W.Ruml、Y.Zhang和M.P.J.Frotherz
- 9.W.R.HeinzelmanChandrakasan,H.Balakrishnan,#Apt专用无线微传感器网络协议架构
- ACM第二次无线传感器网络应用国际讲习班M.Kochhal、L.Schwiebert、S.Gupta
- S.Bandyopadhyay和E.J.Coyle分层次集群网络通信成本最小化44 No.1,第1-16页,2004年
- Y.MA和J.H.Aylor,Q.System终身优化多式传感器网络移动计算,第3卷,第286-294页,2004年
- Jing Yang12*, Mai Xu34,WeiZhaoxua 多路路由协议
- S.Sero和W.Heinzleman通过不平等集群延长无线传感器网#s
|
菜单类
