低能耗節點(diǎn)位置未知無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )控制方案
通常用網(wǎng)絡(luò )第一個(gè)節點(diǎn)死亡的時(shí)間、一半節點(diǎn)死亡的時(shí)間和最后一個(gè)節點(diǎn)死亡的時(shí)間來(lái)分析網(wǎng)絡(luò )的生存時(shí)間長(cháng)短。因為基于分簇算法需要多個(gè)節點(diǎn)才能正常運行,因此本文中用60%的節點(diǎn)死亡時(shí)間代替最后一個(gè)節點(diǎn)死亡時(shí)間。如圖6所示,MCLB的第一個(gè)節點(diǎn)死亡比較早,這是因為MCLB里有一部分簇頭節點(diǎn)一直承擔數據轉發(fā)任務(wù)而快速消耗能量,而LEACH-C和LEPN的第一個(gè)節點(diǎn)的死亡時(shí)間相差不多,從圖中可見(jiàn)在相同節點(diǎn)死亡時(shí)LEPN比MCLB和LEACH-C經(jīng)歷的輪數都要多,從而驗證了該方案可以更有效地延長(cháng)了網(wǎng)絡(luò )的生存周期。
圖7顯示了基站在網(wǎng)絡(luò )運行過(guò)程接收到的監測數據包的總數,在LEACH-C、MCLB和LEPN協(xié)議中每個(gè)監測數據包均經(jīng)過(guò)單跳傳輸至簇頭,然后在簇頭節點(diǎn)經(jīng)過(guò)數據融合,LEACH-C協(xié)議中簇頭將處理過(guò)的信息經(jīng)單跳發(fā)給基站,而MCLB和LEPN經(jīng)簇頭間多跳并數據融合再傳輸至基站,這樣大大地減少了傳輸到基站的數據包數量。由圖7可以看出LEPN優(yōu)于LEACH-C和MCLB。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/159604.htm
圖8顯示了平均每輪網(wǎng)絡(luò )構建階段的能量消耗,由本論文所提出的方案無(wú)需在每一輪的開(kāi)始都經(jīng)歷構建階段中比較耗能的節點(diǎn)信息收集過(guò)程和節點(diǎn)信息上報過(guò)程,因此大大減少了本方案的網(wǎng)絡(luò )構建代價(jià),LEPN的網(wǎng)絡(luò )構建代價(jià)只有LEACH-C的74.6%,MCLB的47.1%。
4 結語(yǔ)
本文介紹了一種低能耗的節點(diǎn)位置未知的網(wǎng)絡(luò )控制方案,根據不同的網(wǎng)絡(luò )運行輪數設定網(wǎng)絡(luò )中節點(diǎn)的通信半徑,使得網(wǎng)絡(luò )具有更好的能量有效性?;就ㄟ^(guò)構建階段中的啟動(dòng)過(guò)程、節點(diǎn)信息收集過(guò)程和節點(diǎn)信息上報過(guò)程,獲得了整個(gè)網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的相對位置分布,然后基站整合節點(diǎn)信息支路,得到若干具有回路鏈接的簇頭節點(diǎn)集,保證網(wǎng)絡(luò )在數據傳輸上具有更好的可靠性。本文所提出的方案,通過(guò)仿真實(shí)驗與同類(lèi)典型算法LEACH-C,MCLB進(jìn)行比較,表明LEPN可以延長(cháng)網(wǎng)絡(luò )的生存周期,減少監測數據包總數和有效的降低網(wǎng)絡(luò )構建代價(jià)。但是本文提出的方案中,網(wǎng)絡(luò )運行輪數與通信半徑之間的關(guān)系暫缺乏一定的依據,在相同的網(wǎng)絡(luò )運行輪數下,網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)采用不同的通信半徑,較大地影響了運行結果,在接下來(lái)的工作中,將對該方面進(jìn)行更深入的探討。
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