無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播與節(jié)點(diǎn)休眠算法中的節(jié)能覆蓋問(wèn)題研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍民用領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，是目前學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)之一。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)電池能量有限，節(jié)能問(wèn)題受到了廣泛的關(guān)注。降低節(jié)點(diǎn)射頻通信部分的能耗是節(jié)能的關(guān)鍵，由于射頻部分在發(fā)送狀態(tài)功耗最高、休眠狀態(tài)功耗最低，因此減少冗余通信量和使冗余節(jié)點(diǎn)休眠有助于節(jié)能。廣播在傳感器網(wǎng)絡(luò)中被頻繁應(yīng)用于數(shù)據(jù)查詢、路由發(fā)現(xiàn)、時(shí)鐘同步等操作，廣播流量是網(wǎng)絡(luò)通信流量的重要組成部分。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)通常采用高密度布撒，實(shí)際只需少量節(jié)點(diǎn)參與廣播即可

2、覆蓋全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，廣播中存在著大量的冗余。同樣，對(duì)于目標(biāo)區(qū)域的覆蓋也只需少量節(jié)點(diǎn)處于活動(dòng)狀態(tài)即可完成，也存在著大量的冗余節(jié)點(diǎn)。降低冗余廣播通信量和使冗余節(jié)點(diǎn)休眠有助于節(jié)能。如何削減冗余廣播和發(fā)現(xiàn)可休眠的冗余節(jié)點(diǎn)，可歸結(jié)為對(duì)節(jié)能覆蓋問(wèn)題的研究，具體包括以下兩個(gè)問(wèn)題。1.廣播中的節(jié)能覆蓋問(wèn)題：如何用盡量少的節(jié)點(diǎn)覆蓋網(wǎng)內(nèi)全部節(jié)點(diǎn)，使得只需這些節(jié)點(diǎn)參與廣播，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)都可以收到廣播包。這是一個(gè)最小點(diǎn)集合覆蓋問(wèn)題，即對(duì)一個(gè)點(diǎn)集合而言，如何找出其最小連通