典型的層次型拓?fù)淇刂品椒?/h1>

發(fā)布時(shí)間:2012/3/30 19:35:02 訪問次數(shù):3841

     層次形拓?fù)淇刂剖菍⑺械膫鞲衅鞴?jié)TMS320C6205GHK200點(diǎn)分成一定的簇結(jié)構(gòu)形式，主要包括任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)( Command Node)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(Gateway Node)、簇頭節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)(Sensor Node)。每個(gè)簇結(jié)構(gòu)由簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將簇內(nèi)的數(shù)據(jù)通過其他簇頭路由或者直接傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，在簇內(nèi)部普通節(jié)點(diǎn)將感知到的數(shù)據(jù)傳送到簇頭節(jié)點(diǎn)。從而由簇頭節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)處理并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的骨干網(wǎng)，其他節(jié)點(diǎn)則可以暫時(shí)關(guān)閉通信模塊，進(jìn)入睡眠狀態(tài)以節(jié)省能量。

     一個(gè)區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)間的通信主要依靠簇頭節(jié)點(diǎn)間的協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)。區(qū)域間通過簇頭節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行多跳路由，將信息傳送給Sink節(jié)點(diǎn)。這種模式便于對(duì)大規(guī)模大面積的傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，在此基礎(chǔ)上也容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合等技術(shù)。
    目前，典型的層次型拓?fù)淇刂扑惴ㄓ蠰EACH[351、HEED[361等自組織成簇算法，GAF虛擬地理網(wǎng)絡(luò)分簇算法[37]、TopDisc[38]成簇算法等。

    針對(duì)LEACH算法簇頭分布不均勻的問題，Younis等提出了一種混合式的分簇HEE（Hybrid Energy-Efficient Distributed clustering>算法，通過定義簇內(nèi)平均最小可達(dá)功率AMRP( Average Minimum Reachability Power)指標(biāo)來衡量簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信成本。HEED算法首先根據(jù)節(jié)點(diǎn)的剩余能量來概率性地選擇一些候選節(jié)點(diǎn)，以簇內(nèi)通信代價(jià)的高低來競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生最終簇頭，以簇內(nèi)平均可達(dá)能量作為衡量簇內(nèi)通信成本的標(biāo)準(zhǔn)，
    HEED算法將操作時(shí)間分為成簇持續(xù)時(shí)間TCP和網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)間TNO。在成簇持續(xù)時(shí)間內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)分布式的通過有限次的迭代選舉出簇頭節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)到本簇簇頭節(jié)點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)可以選擇一種路由協(xié)議將數(shù)據(jù)經(jīng)過多條路徑經(jīng)由其他簇頭節(jié)點(diǎn)傳送到基站或者匯聚節(jié)點(diǎn)。在簇頭選舉階段，每個(gè)節(jié)點(diǎn)以不同的初始概率發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)消息，每次迭代將概率加倍直至為1或有鄰節(jié)點(diǎn)己經(jīng)被選為簇頭，
    HEED算法的優(yōu)點(diǎn)是采用了一種對(duì)普通節(jié)點(diǎn)和簇頭節(jié)點(diǎn)都統(tǒng)一的機(jī)制來衡量簇內(nèi)通信代價(jià)，而不是LEACH算法所使用的節(jié)點(diǎn)與簇頭間的距離作為是否加入該簇的指標(biāo)，這樣可以協(xié)調(diào)簇頭覆蓋范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的能量消耗，從而產(chǎn)生較為均勻的簇頭布。此外在簇頭選舉中考慮了節(jié)點(diǎn)的剩余能量情況，讓剩余能量占初始能量比例更大的節(jié)點(diǎn)有更多的機(jī)會(huì)成為簇頭，使得選出的簇頭更適合擔(dān)任數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更為合理，全網(wǎng)能量消耗更加均勻。

     層次形拓?fù)淇刂剖菍⑺械膫鞲衅鞴?jié)TMS320C6205GHK200點(diǎn)分成一定的簇結(jié)構(gòu)形式，主要包括任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)( Command Node)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(Gateway Node)、簇頭節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)(Sensor Node)。每個(gè)簇結(jié)構(gòu)由簇頭節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將簇內(nèi)的數(shù)據(jù)通過其他簇頭路由或者直接傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，在簇內(nèi)部普通節(jié)點(diǎn)將感知到的數(shù)據(jù)傳送到簇頭節(jié)點(diǎn)。從而由簇頭節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)處理并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的骨干網(wǎng)，其他節(jié)點(diǎn)則可以暫時(shí)關(guān)閉通信模塊，進(jìn)入睡眠狀態(tài)以節(jié)省能量。

     一個(gè)區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)間的通信主要依靠簇頭節(jié)點(diǎn)間的協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)。區(qū)域間通過簇頭節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行多跳路由，將信息傳送給Sink節(jié)點(diǎn)。這種模式便于對(duì)大規(guī)模大面積的傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，在此基礎(chǔ)上也容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合等技術(shù)。
    目前，典型的層次型拓?fù)淇刂扑惴ㄓ蠰EACH[351、HEED[361等自組織成簇算法，GAF虛擬地理網(wǎng)絡(luò)分簇算法[37]、TopDisc[38]成簇算法等。

    針對(duì)LEACH算法簇頭分布不均勻的問題，Younis等提出了一種混合式的分簇HEE（Hybrid Energy-Efficient Distributed clustering>算法，通過定義簇內(nèi)平均最小可達(dá)功率AMRP( Average Minimum Reachability Power)指標(biāo)來衡量簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信成本。HEED算法首先根據(jù)節(jié)點(diǎn)的剩余能量來概率性地選擇一些候選節(jié)點(diǎn)，以簇內(nèi)通信代價(jià)的高低來競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生最終簇頭，以簇內(nèi)平均可達(dá)能量作為衡量簇內(nèi)通信成本的標(biāo)準(zhǔn)，
    HEED算法將操作時(shí)間分為成簇持續(xù)時(shí)間TCP和網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)間TNO。在成簇持續(xù)時(shí)間內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)分布式的通過有限次的迭代選舉出簇頭節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)操作時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)到本簇簇頭節(jié)點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)可以選擇一種路由協(xié)議將數(shù)據(jù)經(jīng)過多條路徑經(jīng)由其他簇頭節(jié)點(diǎn)傳送到基站或者匯聚節(jié)點(diǎn)。在簇頭選舉階段，每個(gè)節(jié)點(diǎn)以不同的初始概率發(fā)送競(jìng)爭(zhēng)消息，每次迭代將概率加倍直至為1或有鄰節(jié)點(diǎn)己經(jīng)被選為簇頭，
    HEED算法的優(yōu)點(diǎn)是采用了一種對(duì)普通節(jié)點(diǎn)和簇頭節(jié)點(diǎn)都統(tǒng)一的機(jī)制來衡量簇內(nèi)通信代價(jià)，而不是LEACH算法所使用的節(jié)點(diǎn)與簇頭間的距離作為是否加入該簇的指標(biāo)，這樣可以協(xié)調(diào)簇頭覆蓋范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的能量消耗，從而產(chǎn)生較為均勻的簇頭布。此外在簇頭選舉中考慮了節(jié)點(diǎn)的剩余能量情況，讓剩余能量占初始能量比例更大的節(jié)點(diǎn)有更多的機(jī)會(huì)成為簇頭，使得選出的簇頭更適合擔(dān)任數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，形成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更為合理，全網(wǎng)能量消耗更加均勻。

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