无线传感器网络中带复杂联盟的自适应任务分配算法
2014-01-06郭文忠苏金树陈澄宇陈国龙
通信学报 2014年3期
郭文忠,苏金树,陈澄宇,陈国龙
(1. 国防科学技术大学 计算机学院,湖南 长沙 410073;2. 福州大学 数学与计算机科学学院,福建 福州 350108)
1 引言
无线传感器网络(WSN, wireless sensor network)作为一种新型的计算模式,它通过在目标区域中部署大量微型无线传感器,以自主组网方式实现大范围内的信息自动采集与处理,具有低成本、高可靠、长周期和抗损毁等优点,有着广阔的应用空间[1]。
由于无线传感器网络中单个节点的能量以及计算和存储能力有限,往往不能独立完成面临的计算任务,需要多个传感器节点采用一定的算法通过交换信息协作完成指定任务。例如,在对象跟踪应用中,为了估计目标的位置,需要进行信号检测、因式分解以及快速傅里叶变换等复杂的数据处理,但是单个节点的计算能力和能量不足以完成这些计算密集型的任务,需要多个节点协同计算移动目标的位置或对多个目标进行分类。又如,在视频传感器应用中,多媒体信息处理通常也都是计算密集型的任务,单个节点的能量以及计算和存储能力无法完成,同样需要多个节点联合处理完成任务[2]。
动态联盟是为了完成特定任务而建立的盟主组织,联盟内的盟主实行资源共享和任务分担,相互合作以期用最佳方式完成任务,使联盟的整体资源得到充分利用,并能保证无线传感器网络任务调度中各个基本任务的服务质量要求。为了适应无线传感器网络拓扑的动态变化、网络和节点资源的局限性以及脆弱的网络环境3个关键特点,本文基于动态联盟思想,很好地将无线传感器网络中任务调度的联盟并行生成机制和自适应调整机制结合,构建了一个基于联盟机制的高度灵活任务调度策略。……
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