线型无线传感器网络中一种联合优化中继节点选择策略

摘要

在无线传感器网络中,时延与功耗性能往往是一对不可兼得的指标,如何优化和平衡这两个指标是路由和MAC算法中的难点.线型无线传感器网络由于拓扑结构的线型性,功耗-时延的均衡问题显得更加突出.基于线型无线传感器网络拓扑模型,理论分析了能耗最优传输距离,然后基于节点剩余能量,构建联合优化目标函数.进一步地,将数据包类型在时间敏感性方面分为紧急数据包和普通数据包,并相应调整发射功率,以便在当前通信范围内找到最优下一跳中继节点.最终提出了一个功率可调的时延-能耗自适应优化中继节点选择算法(LEARS).通过仿真实验将该算法与经典及类似算法比较,LEARS能够在保证紧急数据包传输实时性的同时,进一步降低网络的整体功耗,延长网络的生命周期.