无线传感网中生命最大化的泛在数据收集协议.pdf

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1、第31卷第3期计算机应用研究V01．31No．32014年3月ApplicationResearchofComputersMar．2014无线传感网中生命最大化的泛在数据收集协议木陈燕，张尚尚，梁俊斌，吴文康(广西大学计算机与电子信息学院，南宁530004)摘要：提出一个网络生命周期最大化的泛在数据收集协议MULAC。MULAC以用户所在当前位置为圆心，半径为r的区域内选择一个节点。以为根构造一棵最大化生命周期树。网络中的节点可以通过传送数据给，数据采集者可以通过接收到网络中的全部数据。当数据采集者移动到其他位置，将根据用户新的位置改变根节点，并且

2、以最小的能量耗费调整树结构，从而延长全网的寿命。在收集数据过程中保证无线传感器网络生命周期最大化是一个NP完全问题，MULAC能够近似最优地解决此问题。仿真实验和理论分析表明，MU—LAC能有效延长网络生命周期。关键词：MULAC；泛在数据收集；NP完全问题；网络生命周期最大化中图分类号：TP301．TP393文献标志码：A文章编号：100l一3695(2014)03—0866—06doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2014．03．055Ubiquitousdatacollectionprotocolformaximizin

3、glifetimeofWSNCHENYan，ZHANGShang·shang，LIANGJun—bin，WUWen—kang(CollegeofComputer＆ElectronicInformation，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)Abstract：Thispaperproposedadatacollectionprotocol(MULAC)tomaximizethelifetimeofWSN．Firstly，itselectedasensorthatitsdistancetotheuserless

4、thanr．Secondly．ittookastheroottoconstructamaximumliretimetreeA1lsen—sorscouldsenditsdatatothevirtualsinkthroughT．Last．theusercouldgetal1dataofWSNbyvirtualsink．Whentheusermovedtoanotherlocation．therootoftreewillchange．ItiSNP—hardtoadjustthestructureofroutingtreewithminimumener—

5、gY．MULACalgorithmcouldquasi—optimalsolvethisproblem．SimulationresultsmakeclearthatMULACcaneffectivelypro—longthelireofWSN．Keywords：MULAC；ubiquitousdatacollection；NP—hard；maximizethelifetimeofWSN所以随着数据采集者的移动，离他最近的传感器节点也在发生0引言改变。因此整个数据收集路径树的根节点将根据数据采集者位置的改变而改变，伴随着根节点的改变，整个数据收集路径

6、无线传感器网络(WSN)是目前国际上前沿热点的研究领树也将发生变化。由于每个传感器节点的能量有限且无法再域；传感器节点能够协作地实时监测、感知网络区域内的各种生，所以构建最大化网络生命周期的数据收集路径将是研究的资讯，然后以多跳的方式将这些信息传送给基站。由于每个传重点和难点。在数据收集路径调整的过程中如何最大化整个感器节点的能量是有限且无法补充的，所以每次部署传感器节网络的生命周期，降低传感器节点之问的交互信息量和耗时是点后都希望最大化传感器网络的生命周期；当传感器网络中有一个难点，同时也是本文研究的重点。一个传感器节点的能量耗尽时，传感器网络将

7、无法再正常地收泛在数据收集过程中，数据收集路径会根据根数据采集者位集数据，因此将无线传感器网络中第一个节点死亡的时间作为置的改变而进行调整。如果每次都重新构造一棵最大化生命周期整个传感器网络的生命周期。现今对无线传感器网络的研究树，调整过程将会消耗大量的能量并造成较大的延迟。设计的算大多假设能够在无线传感器网络中部署一个或多个无限能量法根据原有的数据收集路径进行调整，为确保整个传感器网络生的基站(sink)，然后将所有传感器节点的数据通过多跳的方式命周期最大化，还要知道前一棵最大化生命周期树中的瓶颈节点传送给基站从而实现有效地数据收集“。然而在有些

8、恶劣的能量负载比。在路径调整过程中使得调整后的路径树的瓶颈节的环境(如战场、孤岛、沙漠等)中没有相关的供电或者其他的点的能