基于Multi-Radio Multi-Channel传感器网络无冲突信道分配算法的研究
2014-04-17蔡凤丽刘新永
蔡凤丽,刘新永
(1.安徽电子信息职业技术学院电子信息系,安徽蚌埠230000;2.解放军装甲兵学院信息管理中心,北京100000)
一、MM传感器网络中路由选择标准
此次研究中选择的MM传感器网络应满足以下条件:网络中具有一个Sink节点以及两个及其以上的Sensor节点;任何一个Sensor节点不得超过M个Radio;任何一个Radio中都有N个正交信道;任何一个Radio都能够使用K级的发射功率开展具体的通信,且要满足P1为最小的条件。将Dis(Pi)定义为节点位于功率Pi时的通信半径,E(Pi)代表的是节点在功率为Pi处发送的一个数据包所需要耗费的能量。
(一)最佳选择功率
定义在节点S处可以在某级功率下实现和节点D直接进行通信,功率Pi可以看做是节点S的最佳选择功率。定义Pi满足以下条件:Dis(Pi-1)<Dis(S,D)≤Dis(Pi),则登记为 OCP(S,D)=Pi,公式中Dis(P0)=0,Dis(S,D)代表的是节点S与节点D两者之间的物理距离。
(二)相互干扰
在既定的两个链路li=(Si,Di)以及 lj=(Sj,Dj),其中Si、Sj分别代表的是源节点,Di、Dj指的是目的节点,li在传感网中的通信功率用Pi(1≤i≤K)表示,lj在传感网中的通信功率用Pj(1≤j≤k)表示。那么链路li与lj就可以被定义为相互干扰。只有满足 Dis(Si,Sj)≤Dis(Pi)或者 Dis(Si,Dj)≤Dis(Pi)。Dis(Sj,Si)≤Dis(Pj)、Dis(Sj,Di)≤Dis(Pj)。则对于网络中任何两条链路li、lj,假如两者相互干扰,那么就记做是 MI(li,lj)=1,反之则 MI(li,lj)=0。
二、基于MM传感器网络无冲突信道分配算法介绍
为了最大限度地控制数据通信过程中对于能量的消耗以及控制通信所影响的范围,文中采用建立在最短路径能量基础上的一种MM传感器网络中,无冲突信道分配算法选择时的混合功率路由算法。对于任何一个由R个节点(其中包括一个Sink节点)所构成的MM传感器网络,我们都将其代价矩阵看做是[COSTi,j]R×R。……
