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能量有效的分布式链路调度协议

发布时间:2018-04-28 11:24

  本文选题:无线传感器网络 + 链路调度 ; 参考:《光学精密工程》2014年02期


【摘要】:提出了一种基于图着色法的无线传感器网络分布式链路调度(DLS)协议以减小调度周期长度、降低网络能耗。采用的策略是先对任意节点构建两跳邻居范围内的冲突图,然后根据每条链路在干扰图中的优先级及干扰度决定时隙分配的先后顺序,从而解决传统随机调度方法调度周期较长及节点状态转换频繁的问题。由于该调度策略尽可能地为节点分配相邻时隙,减少了节点不必要的状态转换,从而降低了网络能耗。对基于干扰度和优先级的联合调度策略表现出的减小调度周期长度、降低网络能耗的特点进行了分析。网络仿真结果表明,DLS协议比DS-fPrIM(Distributed Scheduling-fixed Power Protocol Interference Model)及DRAND(Distributed RANDomized time slot sceduling)协议的调度周期长度少1~2个时隙,其能耗与DS-fPrIM协议的调度能耗相当,但二者都比DRAND协议的调度能耗低。另外DLS协议比DS-fPrIM及DRAND协议平均每周期少1次状态转换,说明提出的分布式链路调度协议能效较高。
[Abstract]:A distributed link scheduling (DLS) protocol based on graph coloring is proposed to reduce the length of scheduling cycle and reduce network energy consumption. The strategy is to construct a collision graph in the range of two hop neighbors for any node, and then determine the priority of slot allocation according to the priority and interference degree of each link in the interference graph. In order to solve the problem of long scheduling period and frequent node state transition in traditional stochastic scheduling methods. Because the scheduling strategy assigns adjacent time slots to the nodes as much as possible, it reduces the unnecessary state transition of the nodes and thus reduces the network energy consumption. The characteristics of the joint scheduling strategy based on interference degree and priority which reduce the length of scheduling cycle and reduce network energy consumption are analyzed. The network simulation results show that the scheduling cycle length of the DLS protocol is 1 ~ 2 slots shorter than that of the DS-fPrIM(Distributed Scheduling-fixed Power Protocol Interference Model) and DRAND(Distributed RANDomized time slot sceduling) protocols, and its energy consumption is equal to that of the DS-fPrIM protocol, but both of them are lower than the scheduling energy consumption of the DRAND protocol. In addition, the DLS protocol is less than the DS-fPrIM and DRAND protocols one time per cycle on average, which shows that the proposed distributed link scheduling protocol is more efficient.
【作者单位】: 山东大学(威海)机电与信息工程学院;中山大学肿瘤医院影像与微创介入中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(No.81371635,81071207,81271622) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No.20120131110062) 山东省科技发展计划资助项目(No.2013GGX10104) 华南肿瘤学国家重点实验室开放基金(HN2013-08)
【分类号】:TN915.04

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1815076

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