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《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)關(guān)的多級(jí)簇樹(shù)維護(hù)更新算法.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第23卷第2期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vo1.23No.22010年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb.2010MaintenanceandUpdateAlgorithmofHierarchicalClusteringwithGatewayforWirelessSensorNetworkYANXinfang,ZHANGYongqi,WANGZhilong,LIXigang(CollegeofInformationEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China)Abstract:Asth
2、ewirelesssensornetworknodeswithanon—renewableenergy,andinordertoreduceandbalancetheenergylossesofeverynode,itdemandsthattheprioritytoenergy—efficientshouldbepaidtotrytoextentthewholenetworklifetime.BasedontheconceptofmaximalindependentsetandminimumdominatingsetbyGraphtheory,itintroducesanewE
3、AMCT—G(Energy—AwareMultilevelClusteringTreewithGateway)algorithmandthenproposesitsmaintenanceandupdatingalgorithm.Thesimulationresultsdemonstratedareeffective.Keywords:wirelesssensornetwork;maximalindependentset;minimumdominatingset;EAMCT-GalgorithmEEACC:6150P無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)關(guān)的多級(jí)簇樹(shù)維護(hù)更新算法術(shù)詞新芳,張永琦,
4、王志龍,李錫剛(鄭州大學(xué)信息工程學(xué)院,鄭州450001)摘要:由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量具有不可再生性,為了減小和均衡網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的能量損耗,要求把能效高放在首位,以盡可能的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期。文中介紹一種利用圖論中極大獨(dú)立集和極小支配集的概念設(shè)計(jì)的基于能量的有網(wǎng)關(guān)的多級(jí)簇樹(shù)EAMCT.G(Energy—AwareMultilevelClusteringTreewithGateway)算法,并提出該算法的局部維護(hù)和更新算法,使得EAMCT.G算法具有可擴(kuò)展性好和自恢復(fù)能力,最后通過(guò)仿真驗(yàn)證算法的有效性。關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò);極大獨(dú)立集;極小支配集;EAMCT—G算法中圖分類號(hào):
5、TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004—1699(2010)02-0260-05無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了現(xiàn)代傳感器技術(shù)、微電文中介紹一種新的基于能量的有網(wǎng)關(guān)的多級(jí)簇子技術(shù)、通信技術(shù)、嵌人式計(jì)算機(jī)技術(shù)和分布式信息樹(shù)EAMCT—G(Energy—AwareMultilevelClustering處理技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù),是一個(gè)新興的交叉研究領(lǐng)TreewithGateway),該算法利用圖論¨中獨(dú)立集域【lJ。它由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳的概念,選用一組權(quán)值(剩余能量)高的節(jié)點(diǎn)組成一感器節(jié)點(diǎn)組成,這些節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信方式形成一個(gè)具極大權(quán)的極大獨(dú)立集,這個(gè)極大獨(dú)立集中的節(jié)個(gè)多跳的自組
6、織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的就是協(xié)作地感點(diǎn)也構(gòu)成了極小支配集,于是就形成了以這些節(jié)點(diǎn)知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息,并為簇頭的簇;網(wǎng)絡(luò)分簇后,將某些簇成員節(jié)點(diǎn)作為連對(duì)這些信息進(jìn)行處理,最后發(fā)送給觀察者。目前,無(wú)接相鄰兩個(gè)簇頭節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),然后利用圖論中線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的應(yīng)用涵蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)根樹(shù)的概念,先將傳感器網(wǎng)絡(luò)中的基站(BaseSta.保、醫(yī)療、家居、交通、軍事等諸多領(lǐng)域。但是,由于tion,簡(jiǎn)寫(xiě)B(tài)S)作為樹(shù)根加入簇樹(shù)集合,隨后利用這無(wú)線傳感器的節(jié)點(diǎn)通常都被安置在一些條件惡劣的些網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)逐步將所有簇頭都加入到簇樹(shù)中就生成環(huán)境中,所以,節(jié)點(diǎn)的工作能耗成了制約整
7、個(gè)網(wǎng)絡(luò)生了有網(wǎng)關(guān)的多級(jí)簇樹(shù)結(jié)構(gòu)。該算法也考慮了選簇頭存期的關(guān)鍵因素,因此在設(shè)計(jì)路由協(xié)議時(shí),要在的優(yōu)化措施,即利用具極大權(quán)的極大獨(dú)立集去獲得保證連通性和覆蓋性的前提下,首要的考慮因素就能力強(qiáng)的極小簇頭(支配)集,可減少很多不必要的是延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存期,降低每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗,基于轉(zhuǎn)發(fā),有效地抑制傳輸數(shù)據(jù)以達(dá)到節(jié)能的目的;另分簇的路由算法是目前常用的方法。外,通過(guò)一些網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)連接簇頭,可以降低數(shù)據(jù)長(zhǎng)距項(xiàng)目來(lái)源:河南省基金項(xiàng)目與前沿技術(shù)研究基金項(xiàng)目資助(72300410430)收稿日期:2009—08