一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能源有效的被動聚類模式.pdf

1、　　集成了傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信四大技術(shù)而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù),它是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施的無線網(wǎng)絡(luò),能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息,并對其進行處理,傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計算機科學(xué)技術(shù)的一個新的研究領(lǐng)域,具有十分廣闊的應(yīng)用前景,引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。
　　被動聚類是一種即時地動態(tài)構(gòu)建聚類的聚類形成協(xié)議。它通過在通信數(shù)據(jù)包上附加2bit的

2、類狀態(tài)信息,節(jié)點監(jiān)測MAC層數(shù)據(jù)包,不依賴任何路由協(xié)議,伴隨著用戶通信過程,以被動的方式動態(tài)即時地構(gòu)建聚類,降低了網(wǎng)絡(luò)的通信負載和時間負載,更加適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。但是被動聚類在選擇類首和網(wǎng)關(guān)節(jié)點時,未考慮節(jié)點的健壯性,這也是其有待于改進之處。
　　在分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量消耗模型的基礎(chǔ)上,提出了一種新的層次型、分布式的能源有效的被動聚類模式EEPCS。EEPCS將“智能延遲策略”應(yīng)用于被動聚類協(xié)議中的“首次聲明者贏”機制產(chǎn)生類

3、首,既保證了剩余能量大的節(jié)點優(yōu)先成為類首節(jié)點,又使得聚類不會太密集,節(jié)約了能量,延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。在網(wǎng)關(guān)的選擇方面,提出一種能源有效的網(wǎng)關(guān)選擇機制EESGM,不僅采用α~*NC+β>NG進行啟發(fā)性選擇,限制參與通信的節(jié)點數(shù)量,而且設(shè)置了動態(tài)變化的能量門限,保證網(wǎng)關(guān)節(jié)點的健壯性；同時采用基于節(jié)點監(jiān)測到的類首數(shù)量NC值和節(jié)點的能耗的兩級沖突解決方案,在參與通信的節(jié)點數(shù)量和節(jié)約能量之間取得了均衡；而且對由于沖突而未能競選上網(wǎng)關(guān)的QUASI_G