基于速龙码的WSNs传输功率控制重编程协议-论文.pdf

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1、2015年第34卷第4期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)137DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)04-0137--03基于速龙码的WSNs传输功率控制重编程协议黄嵩，沈重(海南大学信息科学技术学院，海南海口570228)摘要：为了降低节点能耗，提高能量的利用率，提出了一种高效节能的基于速龙码(RC)的传输功率控制(RC—TPC)重编程协议。该协议分两个阶段完成数据传输，第一阶段各个节点更新自己的位置信息，形成最优化的

2、拓扑结构。进入第二阶段后，根据优化的拓扑结构通过调整发送节点的传输功率和中继节点的累计选择次数，Sink节点选择适当的中继节点，使中继节点的传输功率和RC的开销达到最优化。此外，RC的编码方式使传输数据包发生的错误概率更小，减少了重编程过程中的冗余以保证网络负载的均匀分布，有效地实现了高效节能，从而提高整个网络的生存周期。理论分析与实验结果表明：与MNP协议和ATPC协议相比，RC—TPC协议用于传输的平均能量消耗降低17．2％。关键词：无线传感器网络；重编程协议；速龙码；传输功率控制中图分类号：T

3、P393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)04-0137-03ReprogrammingprotocolofWSNswithtransmissionpowercontrolbasedonraptorcodeHUANGSong，SHENChong(CollegeofInformationScienceandTechnology，HainanUniversity，Haikou，Hainan570228，China)Abstract：Inordertoreducenodeenergyc

4、onsumptionandenhanceenergyutilization，proposeareprogrammingprotocolwhichisbasedonraptorcode(RC)transmittingpowercontrol(RC—TPC)．Itcompletesdatatransmissionviatwostages．Thefirststageisthateachnodeself-updatesitspositioninginformationandtheformsthemostop

5、timizedtopologystructure．Thenitcomestothesecondstage，byadjustingthetransmissionpowerofthestartingnodeandtheselectingnumberofrelaynode，SinknodeselectsproperrelaynodesSOthatthetransmissionpowerofrelaynodesandconsumptionofRCcanbemostoptimized．Besides，thew

6、ayofRCtransmissionreducesthedatatransmissionerrors，italsoreducestheredundancyofreprogrammingSOastoensuretheuniformdistributionofnetworkloadandeffectivelyrealizestheenergy—saving，whichfurtherenhancesthelifecycleofthewholenetwork．Itiselaboratedbyboththeo

7、reticalanalysisandexperimentalresultthatcomparedwithMNPandATPCprotocols，RC—TPCprotocolsreducesaverageenergyconsumptionoftransmissionto17．2％．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；reprogrammedprotocol；raptorcode(RC)；transmissionpowercontrol(TPC)0引言器节点的传播

8、机制，属于网络协议的范畴。传统的网络无线传感器网络(WSNs)是集数据采集、处理及通信重编程协议使用固定的传输功率进行数据传输，固定的功能于一体的多跳自组织网络⋯。传感器节点一旦部署传输功率信号干扰很严重，同时会造成多余能量的浪费，从完毕将会长期工作于无人看管的环境中，期间为了适应环而降低了网络寿命。多跳网络重编程(muhihopnetwork境和网络拓扑的动态变化，需要相应地改变用户的部分需reprogramming，MNP)协议，引进发送者选择机制，选择邻域求，并