陈中良，程　磊

（黄淮学院，河南驻马店463000）



基于企鹅过冬行为的提高网络寿命算法性能分析

陈中良，程磊

（黄淮学院，河南驻马店463000）

摘要：由于传感节点能量供应受限，为延长无线传感网络（wireless sensor networks，WSNs）寿命，提出基于能量消耗率的节点位置对调（energy consumption ratio-based node rotation，ECRNR）方案。ECRNR方案将能量消耗率高的传感节点位置由多个传感节点轮流驻守，即由多个传感节点一起分担任务，避免由单一传感节点独自承担繁重任务而能量过早耗尽。仿真结果表明：提出的ECRNR方案能够有效提高网络寿命，与传统的方案相比，网络寿命得到有效提高。

关键词：网络寿命；能量消耗；移动；无线传感网络

0　引言

无线传感网络（wireless sensor networks，WSNs）在栖息地监控[1]、环境监控[2-3]以及监视系统[4]（surveillance systems）等领域应用广泛。这些应用需要收集大量数据，并向信宿Sink传输，因此需长期保持工作状态。然而，WSNs内节点是基于有限能量供应，如电池，并且WSNs部署于野外环境，极难第2次充电或替换电池。一旦能量消耗，传感节点就无法工作，影响整个WSNs工作时间，即缩短了网络寿命（network lifetime）。在这种情况下，为了延长网络寿命，只能合理地利用传感节点的能量。为此，WSNs应用的最大挑战就是：如何有效地管理节点能量消耗，以最大化整个网络寿命。

研究证实，限制传感节点移动，即受控移动（controlled mobility）方案能够有效地提高WSNs能量消耗效率，如调整移动节点位置[5-8]、调整网络通信拓扑结构[8-11]。

企鹅常处于-45℃低温环境，为了能共同抵御寒冷，需抱成一团，体弱的小的在中间，大的、体质好的在外圈，并且轮流互换位置。……