基于梯度模式的無線傳感器網絡睡眠調度機制研究.pdf

1、無線傳感器網絡的節(jié)點具有能量有限的特點,因此能耗問題是各層協議研究的重要方面。周期性地調度節(jié)點進入睡眠狀態(tài),是目前認為節(jié)省電量的有效方法之一。雖然睡眠調度能夠降低節(jié)點的能耗,但同時也帶來了許多新的問題。本文正是圍繞無線傳感器網絡睡眠調度這一課題,著眼于如何在節(jié)省能量的前提下,盡可能地降低因睡眠調度而帶來的延遲。通過分析具有代表性的S-MAC和DMAC調度機制,針對它們各自存在的問題,本文提出了一種更適合具有雙向數據流量的無線傳感器網絡的

2、睡眠調度機制--BI-DMAC機制。
　　 論文首先通過建模和理論分析,對比了不同梯度模式所能保證的延遲特性和網絡生命期。不同模式的理論分析對比結果指出:雙向梯度調度的延遲特性比較均勻,對數據流方向并沒有特定的偏向性,而能量效率介于正向和反向梯度之間。其次,在理論分析的指導下,論文提出了基于雙向梯度模式的BI-DMAC機制。在BI-DMAC機制中,針對DMAC中無法適應拓撲變化的問題,設計了具體的調度初始化算法和調度修復算法。同

3、時對雙向梯度模式中出現的梯度交叉問題進行了分析,提出了一種應對梯度交叉造成的沖突的方法；還對BI-DMAC中的流量自適應措施進行了討論。論文對BI-DMAC機制進行了仿真實驗,分析了算法相關參數對于性能的影響,并與S-MAC,DMAC進行了比較。NS仿真結果表明:與S-MAC相比,BI-DMAC具有更好的延遲特性和投遞率。在數據間隔大于5μ的條件下,投遞率達到95％以上,平均延遲較S-MAC降低了約30％.與DMAC相比,BI-DMAC