無線傳感網(wǎng)中能量有效的節(jié)點調(diào)度策略研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展和成熟，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸成為收集和處理海量數(shù)據(jù)的重要途徑。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，大量部署在特定區(qū)域內(nèi)的集感知、計算和通信能力于一體的傳感器節(jié)點以自組織的方式形成信息采集網(wǎng)絡(luò)，并在有效時間內(nèi)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給終端用戶。由于其具有良好的適應(yīng)性和可擴展性，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠部署在眾多人工管理困難、環(huán)境復(fù)雜的實際場景中，在軍用、商用和民用領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　網(wǎng)絡(luò)能量有效性是評估無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)性能的重要指標(biāo)。由于微型傳感器節(jié)點電池容量有限，且一般部署于不易充電的大規(guī)模復(fù)雜環(huán)境中，如何提升網(wǎng)絡(luò)的能量利用效率已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的關(guān)鍵問題。節(jié)點調(diào)度是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能耗的一種有效解決方案。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點部署密集，數(shù)據(jù)冗余程度較高，大量相似數(shù)據(jù)的傳輸將會為網(wǎng)絡(luò)的無線通信帶來額外負(fù)擔(dān)。節(jié)點調(diào)度能夠通過在時間和空間上管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的工作狀態(tài)來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和能耗效率，在滿足服務(wù)質(zhì)量的同時減少能量消耗，從而延長網(wǎng)絡(luò)的生存時間。

3、
　　本文首先研究了非均勻任務(wù)分布無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點調(diào)度問題，根據(jù)任務(wù)負(fù)載狀態(tài)定義了節(jié)點狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型。進而提出了基于馬爾可夫鏈的任務(wù)量預(yù)測機制，通過計算不同節(jié)點狀態(tài)的轉(zhuǎn)換概率來獲得下一個時間區(qū)間內(nèi)的任務(wù)量預(yù)測結(jié)果。接下來描述了一種能量有效的節(jié)點調(diào)度博弈算法，該算法綜合考慮了區(qū)域平均任務(wù)負(fù)載水平和節(jié)點剩余能量水平兩個關(guān)鍵參數(shù)，基于局部信息使每個節(jié)點獲得最優(yōu)的調(diào)度策略。隨后本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中入侵檢測類應(yīng)用的節(jié)點調(diào)度問題展開研