基于容忍覆蓋區(qū)域的無線傳感器網絡節(jié)點調度算法.ppt

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1、基于容忍覆蓋區(qū)域的無線傳感器網絡節(jié)點調度算法密集部署，節(jié)點全部工作，導致采集冗余，通信沖突等問題；所以采用節(jié)點調度，使?jié)M足覆蓋冗余節(jié)點輪流進入休眠狀態(tài)。問題：1.依賴于節(jié)點精確位置判定是否為完全覆蓋冗余節(jié)點的調度算法，節(jié)點定位會浪費能量；2.不依賴于節(jié)點位置信息的方法：A.隨機調度：導致出現覆蓋盲點；B.借助于節(jié)點間距離，鄰居節(jié)點個數等信息，判定覆蓋冗余的程度，會出現“不均等休眠”的問題；不均等休眠問題：監(jiān)測區(qū)域中所有節(jié)點采用相同的覆蓋冗余判別方法，造成處于邊界區(qū)域的節(jié)點很難達到休眠條件（中央角之和達到360度），一直處于活躍狀態(tài)，最后能量耗盡而

2、死亡，進而引起死亡節(jié)點向監(jiān)測區(qū)域中心擴散。由于是基于節(jié)點位置信息無關的節(jié)點調度算法，存在問題：如何判斷哪些節(jié)點是處于監(jiān)測區(qū)域邊界上的節(jié)點。網絡模型監(jiān)測區(qū)域是半徑為R的圓形區(qū)域；節(jié)點的通信半徑是感知半徑的2倍；節(jié)點的感知半徑為r，感知范圍為半徑為r的圓。L為節(jié)點在監(jiān)測區(qū)域內坐標范圍：當0≤L≤R-r時，節(jié)點不在監(jiān)測區(qū)域的邊界區(qū)域范圍；當R-r≤L≤R時，節(jié)點在監(jiān)測區(qū)域的邊界范圍。節(jié)點的容忍覆蓋區(qū)域定義：證明如下：當R-r≤L≤R時節(jié)點i對監(jiān)測區(qū)域的覆蓋面積為：當0≤L≤R-r時節(jié)點i對監(jiān)測區(qū)域的覆蓋面積為：其中：兩會期間微博成為代表委員、政協(xié)委員“

3、新寵”基于冗余覆蓋區(qū)域的節(jié)點調度算法采用分輪的方法進行調度：每一輪分為三個階段：1.鄰居發(fā)現階段2.覆蓋冗余判別階段3.節(jié)點調度階段鄰居發(fā)現階段各節(jié)點在其通信范圍之內通過廣播鄰居發(fā)現消息獲得其鄰居節(jié)點信息（包括距離和鄰居節(jié)點個數）。對于任意一個節(jié)點i，其鄰居節(jié)點N（i）定義如下：覆蓋冗余判別階段節(jié)點i通過鄰居節(jié)點個數和距離等信息，得到節(jié)點i的感知區(qū)域被鄰居節(jié)點所覆蓋的面積為解決“非均等休眠問題”，采用容忍覆蓋區(qū)域對節(jié)點進行覆蓋冗余判別，即：其中，其中，Threshold表示滿足網絡應用的節(jié)點覆蓋冗余的門限值；節(jié)點調度階段節(jié)點的狀態(tài)有三種：活動狀態(tài)

4、，預休眠狀態(tài)和休眠狀態(tài)假設網絡起始運行時，所有節(jié)點都處于活動狀態(tài)，算法如下：步驟1：若當前節(jié)點是活動節(jié)點，如果有數據，則進行數據包處理；如果沒數據，進入步驟2；步驟2：用覆蓋冗余判別階段的判別方法，判別該節(jié)點是否是覆蓋冗余節(jié)點；步驟3：若當前節(jié)點不是覆蓋冗余節(jié)點，返回步驟1；步驟4：若當前節(jié)點是覆蓋冗余節(jié)點，發(fā)送預休眠消息給鄰居節(jié)點，進入預休眠狀態(tài)，并啟動延遲計時器步驟5：偵聽消息。如果在時間內收到相鄰節(jié)點的預休眠包，返回步驟1；如果未收到預休眠包，節(jié)點進入休眠狀態(tài)。步驟6：休眠時間結束，開始新一輪調度，返回步驟1.謝謝！