关键字 |
| 集群初步集群头,最后头,沟通成本,网络的生命周期。 |
介绍 |
| 无线传感器网络由许多小型设备的传感器,能够检测环境事件、处理和发送数据到主位置。传感器分布或分布在特定的地理区域。传感器也称为节点和发送数据的主要位置被称为水槽或基站(BS)。每一个这样的传感器网络节点通常几部分:一个无线电收发机,传输和接收数据,单片机,数据处理和一种能源,通常一个电池。电池使这些节点的能源效率的关键。由于有限的电池寿命;传感器网络的主要问题是保存能量。[1] |
相关工作 |
| 路由是指在网络中选择最优路径。有各种路由协议实现的移动数据包从源到目的地的无线传感器网络。[2] |
| 的一个主要概念用于路由网络的聚类。[3]一词聚类分组方式。聚类的基本思想是把数据从不同的点和进一步转发给它的目的地。聚类的优点是它可以节省数据从乘坐长路径以及发送只有有用的数据,把不重要的数据。在无线传感器网络中,节点收集数据从不同的节点称为集群头(CH)。[4] |
| 路由协议状态节点相互通信,如何宣称信息,使他们能够选择线路或无线传感器网络中任意两个节点之间的路径。[5]有各种路由协议开发的集中使用有限的能源网络中传感器节点在一个有效的方式。重点或目标是使用传感器的能量,这样整个网络生命周期的增加和节点死亡,由于缺乏能源,尽可能晚。这样的协议之一就是混合动力节能分布式集群协议[6]。顾名思义,“混合”这个词意味着组合两个或两个以上的事物或参数和协议是基于聚类的概念。此外,这一概念是将能源消耗在网络和分布式集群生产井。 |
关于注意 |
| 混合动力节能分布式集群(注意)协议在迭代工作。[6]在一开始,一些集群头的基础上选择剩余能量。剩余能量的节点剩余能量的节点在特定时间。剩余能量是第一个参数。选择剩余能量最大的节点作为CHs。这些CHs初步CHs。选择节点的数目是有限的集群头概率,这是决定在迭代开始之前,根据网络中节点的总数。现在,每个CH广播在集群范围内对其存在。有可能是一个特定的节点得到消息来自多个CH把它加入到组或集群。来使用第二个参数称为沟通成本。 This cost is used to break the ties between cluster heads. On the basis of this parameter, a node can decide which CH it should join, if it has more than one option. The communication cost may be computed or referred on the basis of different criteria. Here the cost taken is associated with the node degree. The node degree of a node is the number of nodes attached to a particular node. The lesser the number, lesser is the node degree. So, if a node has to select among two or more tentative CHs, is goes to the node with lesser node degree. [6,7] This leads to formation of final cluster heads in the network. After this, the communication takes place. |
网络和能量消耗模型 |
| 随后的网络和能量模型的模拟上述的路由协议是在图2所示。(8、9)每个节点的发射机部分用于发送数据进一步消耗ETX传输能源以及一些能量放大。集群头压缩数据,并将其转发给目的节点或基站,这其中还涉及了聚集能量。同样,在接收端,ERX接收能量,用于接收数据。 |
绩效评估 |
| 所有模拟都使用MATLAB实现。仿真参数表1中给出。注意协议的性能由不同数量的节点,网络区域和基站的位置已经指出。 |
| 答:模拟参数 |
| 仿真工具用于实现注意协议是MATLAB即矩阵实验室。[10]的各种参数采取协议在下表中给出。 |
| b .仿真结果 |
| 仿真结果的基础上采取不同的参数。三个主要参数网络区域,基站位置,节点的数量。我们研究了改变这些参数的影响分析的网络生存时间的整数网络的第一个节点死亡和节点的总数死到最后一轮。此外,初步形成集群头的最大数量在一个特定的网络模拟运行也被提到。 |
| 1)改变网络区域 |
| 我们已经改变了网络面积100 x100 200 x200型,保持100节点的数目和BS网络的中心区域。 |
| 在网络面积100 x100,第一个节点死亡之后,节点之间的距离小于网络中节点的传播面积200 x200型。 |
| 同样,节点总数死的模拟更在网络200 x200型。但是,试探性的集群的最大数量仍然几乎相同的情况下通过网络区域的变化没有影响。 |
| 2)改变网络中节点的数量 |
| 部署在网络节点的数目是不同的从50到250年通过保持在中心即基站。BS 200 x200型(100100)和网络区域。 |
| 部署在网络的节点数量面积改变了50,100年,150年、200年和250年。 |
| 观察说轮当第一个节点死亡人数几乎是相同的在所有的情况下,但完成后的节点死亡总数随模拟节点的数量和同样数量的情况下初步集群。 |
| 3)改变基站的位置 |
| 网络领域已经固定在200 x200型以及节点的数量已经固定为100。BS的位置改变了网络中心的网络的边界。 |
| 当我们改变了从中心基站的位置即BS(100100)在网络的边界,即b(100200),已经观察到没有值计算的主要区别。 |
| 因此,改变网络的影响区域,节点和基站的位置已被观察到。首先在网络生命周期的两个参数即整数当第一个节点死亡和死亡的总数节点结束时所有的模拟轮。其次,初步形成集群头的最大数量在给定的网络模拟轮。 |
结论 |
| 本文展示了各种变化的参数的影响在注意的节能路由协议实现无线传感器网络。在不同网络区域,网络的生命周期减少,面积在不断增加,保持的节点数量不变,随着节点早死由于距离的增加。如果我们增加节点的数量,保持网络面积不变,观察到同样的模式。最后,改变基站的位置,只有轻微的变化只在y轴的位置改变了,也没有多少区别。其他观察在初步形成的簇头的最大数量网络的仿真。显然,这一数字将增加如果我们增加节点的数量;否则,它没有任何影响。 |
表乍一看 |
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数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3 |
图4 |
图5 |
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| 图6 |
图7 |
图8 |
图9 |
图10 |
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| 图11 |
图12 |
图13 |
图14 |
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引用 |
- Akyildiz,伊恩·F。,等。无线传感器网络:一项调查。”Computer networks 38.4, pp 393-422, 2002.
- Al-Karaki贾马尔N。,and Ahmed E. Kamal. "Routing techniques in wireless sensor networks: a survey." Wireless communications, IEEE 11.6 , pp 6-28, 2004.
- 刘,Xuxun。“集群路由协议在无线传感器网络的一项调查。”Sensors 12.8, pp 11113-11153, 2012.
- 正在开心,莉莉安娜MC和尼达尔纳赛尔。“比较聚类算法和用于无线传感器网络的协议。”Electrical and Computer Engineering, CCECE'06. Canadian Conference on. IEEE, 2006.
- Akkaya,凯末尔和穆罕默德·尤尼斯。“对无线传感器网络路由协议的一项调查。”Ad hoc networks 3.3 , pp 325-349, 2005.
- 尤尼斯,Ossama,法米索尼娅。“注意:混合动力、节能、分布式聚类方法特设传感器网络。”Mobile Computing, IEEE Transactions 3.4, pp 366-379, 2004.
- 辛格Shio Kumar m·p·辛格·d·k·辛格。“在无线传感器网络路由协议的调查。”International Journal of Computer Science & Engineering Survey (IJCSES) Vol 1, pp 63-83, 2010.
- Muruganathan,湿婆D。,等。“一个集中式的无线传感器网络节能路由协议。”Communications Magazine, IEEE 43.3 , pp S8-13, 2005.
- Heinzelman,邓文迪拉宾,ananthachandrakasan,哈里·。“节能无线微传感器网络的通信协议。”系统科学学报》第33届夏威夷国际会议。IEEE 2000。
- MATLAB用户指南,。“mathworks”。Inc., Natick, MA 5, 1998.
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