无线传感网络节能跨层调度算法①-计算机系统应用.PDF

计 算 机 系 统 应 用 2012 年 第 2 1 卷 第 8 期 无线传感网络节能跨层调度算法① 张忠厚，赵 龙 (辽宁工程技术大学 理学院, 阜新 123000) 摘 要：由于无线传感网络中节点能够携带能量的有限，且能量补充复杂，所以如何高效利用无线节点的能量 是无线网络面临的首要挑战。为解决上述问题，通过分析无线传感网络的特点和其能量损耗模型，提出了一种 高效节能的跨层调度算法，仿真结果表明，算法能够很好的节约能量，同时降低数据传输延迟，最大化无线传 感网络的生存时间。 关键词：无线传感器网络; 节能; 跨层调度; 网络生存时间 Energy-Efficient Cross-layer Scheduling Algorithm Based on WSN ZHANG Zhong-Hou, ZHAO Long (College of Science, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, China) Abstract ：As the WSN nodes are limited in energy, and energy supplement is very complex, so how to use energy of the wireless node efficiently is the primary challenge faced by the WSN. In order to solve the problem proposed above, by analyzing the characteristics of WSN and its energy loss model, we propose a cross-layer energy-efficient scheduling algorithm. Simulation results are computed and the results are shown. The algorithm can save energy consumption efficiently and reduce data transmission delay. At the same time, the algorithm is able to prolong the lifetime of WSN. Key words ：WSN; energy-efficient; cross-layer scheduling; network lifetime 无线传感网络是随着无线通信技术、计算机网络 了网络拓扑结构的变化。另外，传感节点具有的能量、 技术和传感器技术的迅速发展而兴起的一种多学科高 处理能力、存储能力都十分有限。所以，无线传感器 [1] 度交叉的前沿研究领域，具有巨大的发展前景 。但 网络首要目标是能量的高效利用，这也是和传统无线 [2] 是由于传感节点的体积微小，携带电池的能量有限， 网络重要的区别之一 。 且传感节点个数多、部署区域环境复杂，有些地方甚 采用跨层节能算法的必要性 至人员不能到达，所以通过更换电池来为传感节点补 为了寻求一种能够充分利用能量的无线传感网络 充能源是不现实的。所以如何高效使用能量来最大化 协议，很多学者进行了大量的研究。但是，许多研究 网络生命周期是传感网络面临的首要挑战。为解决上 过于关注无线传感器、网络的单个层面，忽略了网络 述问题，本文通过分析无线传感网络的特点，提出了 的整体性能和不同层之间协同工作的重要性。另外， 一种基于无线传感网络的节能跨层调度算法，并给出