基于分離樹的能量有效數據轉發機制*

［吳晨］

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基于分離樹的能量有效數據轉發機制*

［吳晨］

摘要

在無線傳感網中，由于傳感器節點能量極度受限，而傳統的廣播通信方式會產生很大的數據冗余，因而造成能量利用率較低。文章通過建立以匯聚節點為根節點的分離樹來解決以上問題，m顆分離樹均勻覆蓋整個網絡并交替進行工作，不工作時則進入休眠狀態以節省能量。在數據轉發階段，分離樹中的節點有方向性地將數據轉發到匯聚節點，有效避免環路和回傳，從而大幅度降低了冗余數據的轉發。

關鍵詞：無線傳感網 分離樹 能量利用率 休眠狀態 數據冗余

吳晨

女，碩士研究生，重慶郵電大學。

引言

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSNs)是由大量帶有感知、檢測和處理功能的傳感器節點組成，但這些節點被布置在監測區域，可以以自組織的方式形成無線網絡[1]。無線傳感器網絡在環境監測、救援、生物醫學和智能家居等領域有廣泛的應用[2]。傳感器節點是由電池供電，由于其部署場景的特殊性，使得不易補給，因此，合理高效的利用傳感器節點有限的能量極為重要[3]。而在傳統的通信方式中，每個傳感器節點將采集的信息直接以廣播的形式發送到匯聚節點，由于傳感器節點數量龐大、分布較密集，由此會產生頻繁的碰撞和沖突，導致廣播風暴問題(Broadcast Storm Problem)[4]。各節點冗余數據較多，通信負載重，無謂消耗了寶貴的能量資源。

1　相關工作

針對以上問題，國內外學者已做大量研究。如文獻[5]中的概率廣播是研究較多的一種解決辦法，主要思想是一個節點在收到廣播消息之后以概率P進行轉播，但概率值的設定是一個NP問題，應根據網絡情況動態的設置概率值的大小。……