无线传感器网络节点调度算法

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1、无线传感器网络节点调度算法：提出一种用于无线传感器X络的正三角形剖分节点调度算法，该算法把X络中各个节点的感知区域剖分成正三角区域。为避免出现X络盲点，在已提出算法的基础上又提出基于邻居节点信息的正三角形剖分节点调度算法。仿真结果表明，基于邻居节点信息的正三角形剖分节点调度算法能达到较好节能的效果，可以在保证覆盖范围的基础上延长X络的生存时间。　　关键词：无线传感器X络；节点调度算法；正三角形剖分　　：TN915.04：A：1671－7597（2011）0310041－01　　　　0引言　　无线传感器X络是目前研究的热点之一，X络中的节点通过携带能量有限的电池来供电

2、，因此在无线传感器X络设计中，任何技术和协议的使用都要以节能为前提，节能技术水平也将伴随着无线传感器X络的发展而不断提高[1]。　　针对无线传感器X络的特点，本文提出一种正三角形剖分节点调度算法，该算法将X络中每个节点的感知区域剖分成正三角区域，并针对X络中的盲点，提出了基于邻居节点的正三角形剖分的节点调度算法，以有效地解决可能出现盲点的情况。　　1正三角形剖分节点调度算法　　1.1基础理论　　引理1：假定以正三角形BCD中心O为圆心，r1为半径作圆M1，若延长DO交圆M1于A，令r2=DA。取圆M1上任意一点M为圆心，r2为半径作圆M2，则这些圆一定能覆盖正三角形

3、BCD。　　引理2：假定以边长为的正三角形BCD的中心O为圆心，r1为半径作圆M1，若取圆M1上或圆M1内任意一点为圆心，r2为半径作圆M2，则这些圆一定能覆盖正三角形BCD区域的充要条件是。　　1.2算法描述　　为便于研究，本文做了如下假设：　　1）假设无线传感器X络中有n个节点，节点能够知道自己在X络中的位置坐标。　　2）节点部署后不再移动，且每个节点都有一个唯一的编号。　　3）所有节点均具有相似的能力，且地位平等。　　4）所有节点具有相同的感知半径r2。　　步骤1：设定无线传感器X络中每个节点的感知区域，用Pi表示，该区域即以r2为半径的圆域；步骤2：根据圆域

4、Pi中心的节点坐标（x，y），构造以r2为边长的正六边形，则该正六边形近似于Pi的圆域；步骤3：用边长为l（0

5、于邻居节点信息的正三角形剖分节点调度算法　　由图1可知，节点A的感知区域正好被节点B、C、D感知区域所覆盖，此时节点A恰好是冗余节点。若去掉节点A的任何一个邻居节点或向远离节点A的方向移动邻居节点，则A将不再是冗余节点。由此可知，如果一个节点是冗余节点，则其至少有3个邻居节点，这只是必要条件。　　在算法结束前，每个节点开始决定自己的状态，然而，如果所有节点同时决定自己的工作状态，将会出现盲点。为了避免出现盲点问题，每个节点不应立即确定自己的工作状态，而是经过一段随机的延时Td后再确定。每个准备休眠的节点广播一个消息（SAM）给其邻居节点，在Ta这段时间内，如果节点收

6、到SAM，则表示它的邻居节点向它发出了休眠消息，并将在邻居列表中标记该邻居节点为休眠状态，这样拥有较长延时的节点就不会考虑那些已经被标记为休眠状态的邻居节点。　　基于邻居节点信息的正三角形剖分节点调度算法的步骤如下：　　步骤1：产生一个随机的延时Td，在这段时间内，监听信道，如果收到状态广播信息（SAM），则将发送该信息的节点从邻居列表中删除；步骤2：在Td时间后计算节点自己的感知区域Pi是否被覆盖，如果没有被覆盖，置节点为工作状态，执行步骤3，否则将节点置为准备休眠的状态并广播一个SAM，然后执行步骤3；步骤3：等待一段时间T，则在邻居列表中删除该发送节点并且重新

7、开始调度，如果邻居节点的个数小于3值，则将节点置为工作状态，然后执行下一步，否则，继续执行第3步。步骤4：在Tobileputing，2003，No.3，pp.271-290.