计算机科学
計算機科學
계산궤과학
Computer Science
2015年
10期
81-87
,共7页
无线传感器网络%能量效率%跨层优化%可靠性%网络寿命
無線傳感器網絡%能量效率%跨層優化%可靠性%網絡壽命
무선전감기망락%능량효솔%과층우화%가고성%망락수명
Wireless sensor networks%Energy utilization%Cross layer optimal%Reliability%Network lifetime
无线传感器网络节点的优化可以提高无线传感器网络的性能.基于传感网络的能量消耗特征及数据传输的可靠性与能量消耗间的关系,提出了一种跨层优化方法.它不仅能够均衡能量消耗,延长网络寿命,而且也可保证无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)在加性高斯白噪声信道(Additive White Gaussian Noise Channels,AWGN)下节点间数据传榆的可靠性.首先,从数学上严格给出节点个数N*、节点的部署位置d*和节点的传输结构p*、优化问题有解的条件.其次,针对传感器网络距离Sink近的节点耗能较高而离Sink远的节点耗能较低的这一能量消耗特征以及节点数据传输的可靠性与能量消耗成正相关的情况,采用了跨层优化策略,即对离Sink节点近的节点适当降低其可靠性要求以减少能耗从而延长网络寿命,而对于离Sink节点远有能量剩余的节点提高其可靠性以充分利用其剩余能量,从而使得数据传输的可靠性在满足要求的情况下让网络能量消耗均衡,并延长网络寿命.最后,理论分析和实验结果表明,提出的跨层优化方法可以使网络寿命延长10％～90％,使网络的可靠性提高20％,具有较好的意义.
無線傳感器網絡節點的優化可以提高無線傳感器網絡的性能.基于傳感網絡的能量消耗特徵及數據傳輸的可靠性與能量消耗間的關繫,提齣瞭一種跨層優化方法.它不僅能夠均衡能量消耗,延長網絡壽命,而且也可保證無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSNs)在加性高斯白譟聲信道(Additive White Gaussian Noise Channels,AWGN)下節點間數據傳榆的可靠性.首先,從數學上嚴格給齣節點箇數N*、節點的部署位置d*和節點的傳輸結構p*、優化問題有解的條件.其次,針對傳感器網絡距離Sink近的節點耗能較高而離Sink遠的節點耗能較低的這一能量消耗特徵以及節點數據傳輸的可靠性與能量消耗成正相關的情況,採用瞭跨層優化策略,即對離Sink節點近的節點適噹降低其可靠性要求以減少能耗從而延長網絡壽命,而對于離Sink節點遠有能量剩餘的節點提高其可靠性以充分利用其剩餘能量,從而使得數據傳輸的可靠性在滿足要求的情況下讓網絡能量消耗均衡,併延長網絡壽命.最後,理論分析和實驗結果錶明,提齣的跨層優化方法可以使網絡壽命延長10％～90％,使網絡的可靠性提高20％,具有較好的意義.
무선전감기망락절점적우화가이제고무선전감기망락적성능.기우전감망락적능량소모특정급수거전수적가고성여능량소모간적관계,제출료일충과층우화방법.타불부능구균형능량소모,연장망락수명,이차야가보증무선전감기망락(Wireless Sensor Networks,WSNs)재가성고사백조성신도(Additive White Gaussian Noise Channels,AWGN)하절점간수거전유적가고성.수선,종수학상엄격급출절점개수N*、절점적부서위치d*화절점적전수결구p*、우화문제유해적조건.기차,침대전감기망락거리Sink근적절점모능교고이리Sink원적절점모능교저적저일능량소모특정이급절점수거전수적가고성여능량소모성정상관적정황,채용료과층우화책략,즉대리Sink절점근적절점괄당강저기가고성요구이감소능모종이연장망락수명,이대우리Sink절점원유능량잉여적절점제고기가고성이충분이용기잉여능량,종이사득수거전수적가고성재만족요구적정황하양망락능량소모균형,병연장망락수명.최후,이론분석화실험결과표명,제출적과층우화방법가이사망락수명연장10％～90％,사망락적가고성제고20％,구유교호적의의.
