WSN中一种基于延迟限定的数据收集算法

赵 通

(武汉理工大学信息工程学院，湖北武汉430070)

0 引言

综合了无线通信技术、传感器技术、嵌入式计算技术和分布式信息处理技术的无线传感器网络(Wireless Sensor Network，WSN)是目前国际上前沿热点的研究领域。传感器节点能够协作地实时监测、感知网络区域内各种信息，然后以多跳的方式将这些信息传送给远方的基站(Sink)［1］。在一些持续性的监视应用中，如:森林火警监视、矿道瓦斯监测和战场监控等，不仅要求网络能保存能量长期地工作，还要求网络在收集到数据后能尽快地将数据传送给用户进行处理，即网络需要满足最大化生命周期和最小延迟这2个要求。下面针对该问题进行研究。

1 相关工作

目前有很多工作分别研究网络生命周期最大以及传输延迟最小的数据收集协议，以达到目标的方式进行划分，主要有以下3类:① 功率控制。就是为传感器节点选择合适的发射功率。比较典型的协议有:拓扑控制维护网络连接(TCMNC)［2］和能量与延迟协议(TOED)［3］等。②睡眠调度。就是控制传感器节点在工作状态和睡眠状态之间的转换。比较典型协议有:延迟敏感的寿命最大化(MLDS)［4］和最小能量消耗(MEC)［5］。睡眠调度能使冗余节点进入睡眠状态，大幅度地降低网络的能量消耗和竞争信道冲突，这对于节点密集型和事件驱动型的网络十分有效。但它需要在保证网络覆盖的情况下构造最优的连通支配集，这也是一个NP完全的问题。③拓扑生成。就是将节点按一定方式组织起来，协作地传输数据。……