物理干擾模型下的無線鏈路調度.pdf

1、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks, WSNs)是一種飛速發(fā)展的新興網絡,是將傳感器節(jié)點隨機部署在指定區(qū)域并自組織成的無線多跳通信網絡。WSNs綜合了傳感、信息處理和嵌入式等多項技術,可以對部署區(qū)域內感興趣的信息進行協(xié)作地感知、采集和處理,并采用已經形成的多跳路徑將獲取到的信息最終傳遞到基站?；就ㄟ^互聯(lián)網或衛(wèi)星通信將信息傳遞給用戶進行分析。作為本世紀十大科技之一,WSNs在許多方面都展現(xiàn)了廣泛的應用前景,

2、有些方面甚至已經得到大量應用。
　　雖然 WSNs在許多領域已經取得了一系列成就,但作為新興的高科技技術,WSNs領域仍有很多開放性問題需要解決,例如鏈路調度,拓撲控制,控制集的構造,嵌入和時間同步等。本文就 WSNs中的鏈路調度問題進行了分析與研究。
　　本文對調度問題的已有研究成果進行了詳細的描述,并在物理干擾模型下提出了最大權重獨立集(Maximum Weighted Independent Set of Links,

3、 MWISL)問題的啟發(fā)式算法、最短鏈路調度(Shortest Link Scheduling, SLS)問題的常數(shù)近似算法和最小延遲數(shù)據聚合(Minimum Delay Data Aggregation, MDDA)問題的近似算法。對于每個算法,我們都對算法的正確性給予理論分析,并通過仿真對算法的有效性進行了驗證。具體研究內容如下:
　　MWISL問題可以描述為給定一組通信鏈路,每一條鏈路都有一個權重,根據干擾約束條件選擇一個能

4、夠同時進行信息傳輸?shù)逆溌纷蛹⑶沂沟迷摷现兴墟溌返臋嘀刂妥畲?。MWISL問題的啟發(fā)式算法每次采用貪婪策略從候選鏈路集合中選擇一個滿足條件的最優(yōu)鏈路。依次執(zhí)行,直到所有候選鏈路處理完成。仿真實驗表明,算法具有良好的實際性能。
　　SLS問題的目標是在給定的約束條件下,以最短的時間調度所有鏈路。在有界線性功率分配方式下,提出了一個 SLS問題的常數(shù)近似算法。采用網格劃分的方法,使得每個時間段所對應的鏈路集合中的鏈路都滿足 SIN