在接近開關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)中,無線傳感器節(jié)點(diǎn)的無線通信模塊在空閑狀態(tài)時的能量消耗與在首發(fā)狀態(tài)時相當(dāng),所以只有關(guān)閉節(jié)瞇的通信模塊,才能大幅度地降低無線通信模塊的能量開銷?紤]依據(jù)一定機(jī)制選擇某些節(jié)點(diǎn)作為骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn),打開通信模塊,并關(guān)閉非骨干節(jié)點(diǎn)的通信模塊,由骨干節(jié)點(diǎn)構(gòu)建一個聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)來負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)。這樣既保證了原有覆蓋范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)通信,也在很大程度上節(jié)省了節(jié)點(diǎn)能量。在這種拓?fù)涔芾頇C(jī)制下,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)瞇可以劃分為骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)瞇和普通節(jié)點(diǎn)兩為磁,骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對周圍的普通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管轄。這類接近開關(guān)算法將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為相連的區(qū)域,一般又稱為分簇算法。骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是簇頭節(jié)點(diǎn),普通節(jié)點(diǎn)是簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)。由于簇頭節(jié)點(diǎn)需要協(xié)調(diào)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的工作,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的整合和轉(zhuǎn)發(fā),能量消耗相對較大,所以分簇算法通常采用周期性地選擇簇頭節(jié)點(diǎn)的做法以均衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量消耗。
接近開關(guān)層次型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn),例如,由簇頭節(jié)點(diǎn)擔(dān)負(fù)數(shù)據(jù)整合的任務(wù),減少了數(shù)據(jù)通信量;分簇式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于分布式算法的應(yīng)用,適合大規(guī)模部署的網(wǎng)絡(luò);由于大部分節(jié)點(diǎn)在相當(dāng)長的時間內(nèi)關(guān)閉通信模塊,所以顯著地延長整個網(wǎng)絡(luò)的生存時間等。 |