改进型WSN分布式TDMA调度协议

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协议依据节点距离ｓｋｉ的最小跳数和最大剩余能量建立树型拓扑，ｎ其分配算法分别采用临近最大值和跳数排序法。分析及仿真实验结果表明，采用这２种算法的改进型调度协议能有效降低数据传输时延和能耗。
关健诃：时分复用；树型拓扑；分布式调度；无线传感器网络
ＩｐｒｖｄＤｉｔｉｍｏｅｓｒｂｕｔｄＴＤＭＡｈｄｉｏｏｏｅＳｃｅｕｌｎｇＰｒｔｃｌｆｒＷｉｅｅｓＳｅｏｔｒ０ｒｌｓｎｓｒＮｅｗｏｋ
中图分类Ｎ４号：９５
改进型ＷＳ分布式ＴＮＤＭＡ调度协议
吴明娟，刘海涛，李磊，邓瀚林
（中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室，上海２０５）０００摘要：无线传感器网络以汇聚型数据传输应用为主，多采用树型拓扑结构。根据该特征，出一种改进型分布式时分复用调度协议，提该
ｗｕＭｉｇｕｎＬＵＨａｔｏＬｅＤＥｎｌｎｑａ，Ｉｉａ，ＩｉＮＧＨａ —ｎ — Ｌ，ｉ
（ｙＬａｆｉｌｓｅｓｒｔｏｋ＆ＣｏＫｅｂｏＷｒｅｓＳｎｏｗｒｅＮｅｍｍｕｉａｉｎ，ｈｎｈａｎｔｔｔｆｉｒ —ｙｔｍｎｎｏｍａｉｎＴｅｈｏｏｙｎｃｔｏＳａｇｉＩｓｉｕｅｏＭｃｏｓｓｅａｄＩｆｒｔｏｃｎｌｇ
ＤｖｓｎＭｕｉｌＡｃｓ，ＤＭＡ调度协议可以有效地避免数ｉｉｏｌｐｅｃｅｓＴｉｔ）
据碰撞，并减少串音和空闲侦听，节省能量消耗。
利用树型结构的特点，基于令牌的分布式调度算法ｌ使ｏ
网络中节点只需存储本地邻居信息，无须知道全局的网络拓扑信息，实现全网时隙分配，本文在此基础上对协议进行改进并优化时延和能耗。本文研究静态拓扑的时隙分配，暂不讨论动态拓扑，假设全网同步。协议分为邻居发现、构造生成树、启发式染色
ｐｏｏｏｌｄｐｉｇｅｔｅｌｏｉｍｅｒａｅａａｄｌｙａｈｎｒｙｃｎｓｍｐｉｎ．ｒｔｃｏｔｉｒａｇｒｔａｎｈｈｄｃｅｓｓｔｄｔｅａｎｄｔｅｅｅｇｏｕｔｈｅｏ
ＴｈｓｐｏｏｏｕｌｓａｓａｎｉｇｔｅｏｏｏｙｆｒａＷＳｉｅｍｓｏｎｉｍｏｓｔｉｋｏｘｍａｅｉｕｌｅｅｇ，ｎｄｔｅｏｏｅａＮｅｒｉｒｔｃｌｂｉｐｎｎｒｅｔｐｌｇｏｄＮｎｔｒｆｍｉｍｕｈｐｏｓｎｒｍａｉｌｓｄａｎｒｙａｈｎｐｒｐｓａｒ
Ｍａｉｍｌｔｕｅｔｏ（ｘｍｕｓｍｂｒｈｄＮＭＭ）ｎｏ —ａｅｒｅｉｇＭｅｏ（ｏｎＭｅａｄＨｐｂｓｄＯｄｒｔｄＨＯＭ）ｒｌｔａｏａｉｎＡａｓｎｉｌｉｎｒｓｌｈｗａｔｅｎｈｏｓｆｏｌｃｔ．ｎｌｉａｄｓｌｏｙｓｍｕａｏｅｕｔｓｏｔｔｈｔｓｈ
［ｙｗｏｄｌＴｍｅＤｉｉｏｌｐｅｃｓ（ＤＫｅｒｓｉｖｓｎＭｕｔｌＡｃｅｓＴＭＡ）ｔｅｔｐｌｇ；ｉｒｕｅｈｄｌｇＷｉｌｓＳｎｏｔｒ（Ｓｉｉ；ｒｏｏｙｄｓｉｔｄｓｅｕｉ；ｒｅｅｓｒｗｏｋＷＮ）ｅｏｔｂｃｎｅｓＮｅ
ｌ概述
无线传感器网络在国防军事、医疗监控和智能交通等多个领域具有很大的应用前景，传感器节点电源具有不可替换
并结合树形拓扑关系提出临近最大值和跳数排序２种分配．方法。
２协议设计
．
性，因此，传感器网络的能量有效性非常重要。时分复用（ｉＴｍｅ
ＣｉｅｅａｅｆｃｅｃｓＳａｇａ２０５）ｈｎｓｄｍｙｏｉｅ，ｈｎｈｉ０００ＡｃＳｎ
［ｓｒｅｌＴｅｄｍｉａｔｒｆｃｉｒｌｓＳｎｏｔｏｋＷＳｉｃｎｅｇ—ａｔａｄａＳｓａｌｄｐｓｒｅｔｐｐｌｇａｅｄｔＡｂｔａｔｈｏｎｎａａＷｉｅｓｅｓｒｗｒ（Ｎ）ｓｏｖｒｅｃｓ，Ｎｕｕｌａｏｔｔ — ｅｔｏｏｙｔｅｓａｔｉｎｅＮｅｎＷｙｅｙｏｏａｇｔｅｉｇＯｗｉｇｏｅｅｃａａｔｒｔｓｔｉｐｐｒｒｓｎｓｎｉｒｖｄｄｓｉｕｅｉｖｓｎＭｕｔｌＡｃｅｓＤＭＡ）ｃｅｕｉｇｐｏｏｏ．ａｈｒ．ｎｆｈｓｈｒｃｅｉｉ，ｈｓａｅｅｅｔａｎｔｓｃｐｍｐｏｅｉｒｔｄＴｍｅＤｉｉｏｌｐｅｃｓ（ｔｂｉｉＴｓｈｄｌｒｔｃ１ｎ
第３卷第ｌ期６７
ＶＬ３ｏ６
００年９月
Ｓｐｔｍｂｒ０１ｅｅｅ２０
Ｎｏ１．７
ＣｏｍｐｕｔｒＥｎｇｎｅｒｎｇｅｉｅｉ
博士论文・
文章编号ｌ１０．４８００７彻１— Ｉ文献标识码：００－２（１１— ３一３＿３２）－Ａ