分簇无线传感器网络多Sink多信道传输方案.pdf

2011年 第3O卷 第 1期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 5 。 研究与探讨 p = 分簇无线传感器网络多Sink多信道传输方案 龙昭华，闭云松，蒋贵全，高明军 (重庆邮电大学 计算机科学与技术学院，重庆 400065) 摘 要：针对无线传感器网络 (WSNs)在大规模网络应用时出现的问题 ，通过对 Siphon协议的研究，提出 一 个基于分簇网络结构的多Sink多信道传输方案，并采用多信道的方法解决簇间传输干扰问题 ，在保证 节点有效利用能量的同时提高WSNs的数据传输性能。介绍和分析 “漏斗效应”和Siphon协议 ，对平面网 络结构和分簇网络结构的特点进行分析，指出Siphon协议应用于分簇网络的可能性 ，并说明基于分簇网 络的多Sink多信道传输方案的设计思想。阐述方案的具体实现，通过硬件平台和仿真软件对方案进行实 验证明：该方案有效。 关键词：无线传感器网络；传输控制；分簇；虚拟 Sink；多信道 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2011)01-0005-05 M ulti．Sinkmulti．channelstransmission schemein clustered wirelesssensornetworks LONGZhao—hua，BIYun—song，JIANGGui—quan，GAOMing-jun (CollegeofComputerSciencesandTechniques，ChongQingUniversityofPostsand Telecommunications，Chongqing400065，China) Abstract：Aimingattheproblemsoflarge—scalewirelesssensornetworksandbasingonthestudy on Siphon protocol，amultiSink multi．channelstransmission schemein clustered network iSpresented，to dealwith the interferenceamongclustersbymulti—channelsandimprovetheperformanceofdatadeliveryandensuretheenergy efficiencyofwirelesssensornodes．The“funneleffect”andSiphonprotocolareintroduced．followingbytheanalysis onclusternetworkandthedesignschemeofmulti—Sinkmulti—channelstransmission．Thedetailcontentofscheme isillustrated．Theschemeisprovedbyhardwareplatform andsimulationsoftware．Theexistingproblemsandthe futureresearchdirectionarepointedout． Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；transmissioncontrol；cluster；virtualSink；multi—channels 0 引 言 节点承载的流量较大，容易引发拥塞。这一现象被称为 在节点资源有限的情况下，如何为无线传感器网络 “漏斗效应”j，如图l所示。即使采用分簇结构，当节点 (WSNs