WSN中基于分簇的睡眠調(diào)度算法的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由許多傳感器節(jié)點(diǎn)組成，其節(jié)點(diǎn)部署在比較危險的區(qū)域如：山區(qū)、礦井、核電站等，它具有體積小，重量輕，存儲能力有限，計算能力有限，能量有限等特點(diǎn)，故如何高效的使用傳感器節(jié)點(diǎn)所擁有的能量顯得尤其重要，因此減少網(wǎng)絡(luò)能耗，延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題之一。本文主要對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇刂浦械墓?jié)點(diǎn)睡眠調(diào)度技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的研究。在睡眠調(diào)度機(jī)制的研究中，已經(jīng)有許多的睡眠調(diào)度算法相繼被提出來。包括隨機(jī)睡眠調(diào)度算法(

2、RS)，基于節(jié)點(diǎn)能量的隨機(jī)睡眠調(diào)度算法和基于線性距離的睡眠調(diào)度算法(LDS)等等?；谶@些算法的基礎(chǔ)上提出了一種基于能量保存睡眠調(diào)度算法(EPSS)，該算法包括以下部分。
　　首先，對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不均勻分簇，通過改進(jìn)的LEACH算法來對整個網(wǎng)絡(luò)分簇并在簇內(nèi)進(jìn)行簇頭的選擇，其簇頭的選擇將以剩余能量和距離作為簇頭選舉的考慮因素，即保證在最大的覆蓋范圍情況下，選取剩余能量最大(大于閾值)的傳感器節(jié)點(diǎn)作為簇頭，從而保證能夠平衡簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量

3、的消耗。
　　其次，在分簇之后，在通信量較大的區(qū)域，隨著冗余包的傳輸導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的能量消耗巨大。因此，本文通過將某些節(jié)點(diǎn)設(shè)置為休眠狀態(tài)來節(jié)約能量，然而節(jié)點(diǎn)在不影響其覆蓋的基礎(chǔ)上，簇頭節(jié)點(diǎn)以睡眠概率 p對簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行睡眠調(diào)度，在調(diào)度的策略中，節(jié)點(diǎn)的睡眠概率是根據(jù)部署區(qū)域節(jié)點(diǎn)分布密度變化的，同時成員節(jié)點(diǎn)距離簇頭的距離和節(jié)點(diǎn)的剩余能量也在策略中被考慮，來平衡簇內(nèi)的能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
　　最后，通過應(yīng)用MATLAB7.0仿真