刘文军,王 喜,林政宽

(1.苏州工业职业技术学院软件与服务外包学院,江苏 苏州 215104;2.苏州大学计算机科学与技术学院,江苏 苏州 215006)

嵌入式系统和无线通信技术的进步催生了无线传感器网络WSNs(Wireless Sensor Networks)的产生。由于传感节点传输范围有限,WSNs通常采用多跳通信,这使得对大规模区域的监测成为可能。近几年的研究成果表明,在WSNs中引入移动元素MEs(Mobile Elements)可以有效解决传统WSNs面临的能效等问题,并且能够有效降低成本、提高系统的可靠性[1-6]。

当前数据收集模式中采用移动数据收集器MDC(Mobile Data Collector)访问网络中的所有传感节点能够最大化能量效率,然而由于MDC移动速度有限,当网络规模较大时,该模式面临显著的时延瓶颈。为了解决该问题,基于Rendezvous的移动数据收集模式成为一种高效的替代方法[7-12]。在该模式中,传感区域中的一个节点子集首先基于某种策略被选为集结点RPs(Rendezvous Points)。数据传输过程中,节点从其附属节点汇聚局部数据,由其缓存并等待移动数据收集器到达时上载数据。值得注意的是从传感节点到RP之间的传输跳数应当加以限制[9,13]。首先,WSNs的固有特征要求高的能量效率。采用多跳中继数据容易因漏斗效应导致传感节点间能量消耗不平衡,特别是跳数过多时愈发明显。第二,中继跳数过大意味着RP节点应当具有强的节点性能,因为在MDC到达前这些节点应当有足够的存储空间来缓存和处理数据。这对能量和功能受限的传感节点来说是不切实际的。最后,诸如实时监测之类的应用往往对时延要求苛刻,而中继跳数过大或无法预测均不能很好地满足该需要。……