【摘 要】
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在能量有限的无线传感器网络中,节点睡眠与节点间的数据快速转发是一对矛盾.星型网络既节能又容易控制,但网络面积太小.该文提出了一种无需专用路由器的节能中转法,将星型网
【机 构】
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上海大学特种光纤与先进通信国际合作联合实验室,上海大学上海先进通信与数据科学研究院
【基金项目】
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国家自然科学基金(No.61232016,No.61502242)资助
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在能量有限的无线传感器网络中,节点睡眠与节点间的数据快速转发是一对矛盾.星型网络既节能又容易控制,但网络面积太小.该文提出了一种无需专用路由器的节能中转法,将星型网络扩展为内外二层的结构,控制面积是星型的4倍.主要采用了以下措施:1)拓扑结构控制算法将网络节点以控制器为圆心分为内外二层,外层节点以内层节点作为中转点,从而简化了路由,优化了路由能耗;2)节能时序控制.首先,节点从睡眠到苏醒过程中采用了时间分段的顺序,减少了监听时间和消耗的电流;其次,内层节点的短时间监听与外层节点的发送序列协调配合,既实现了常态下的低能耗通信,又解决了应急状态下的快速同步.经测试和仿真结果表明,所提出的二层低功耗无线网络及其控制方法是可行的,节点低功耗和网络延时特性满足设计要求.
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