基于梯度模式的無線傳感器網(wǎng)絡睡眠調(diào)度機制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點具有能量有限的特點,因此能耗問題是各層協(xié)議研究的重要方面。周期性地調(diào)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(diào)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(wǎng)絡睡眠調(diào)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(diào)度而帶來的延遲。通過分析具有代表性的S-MAC和DMAC調(diào)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(shù)據(jù)流量的無線傳感器網(wǎng)絡的

2、睡眠調(diào)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(wǎng)絡生命期。不同模式的理論分析對比結(jié)果指出:雙向梯度調(diào)度的延遲特性比較均勻,對數(shù)據(jù)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(diào)度初始化算法和調(diào)度修復算法。同

3、時對雙向梯度模式中出現(xiàn)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(shù)對于性能的影響,并與S-MAC,DMAC進行了比較。NS仿真結(jié)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(shù)據(jù)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