在环境恶劣且无固定Sink的无线传感器网络,节点为了避免意外死亡而丢失数据,需要能量有效地将数据分发到其他一部分节点上存储,以等待移动Sink进行采集.提出了一种新的基于Luby变换码(Luby transform codes)、简称LT码的数据持续性提高方案(LT-codes based scheme for improvingdata persistence,LTSIDP),其中LT码是一类纠删码.LTSIDP将数据的存储过程分为2个步骤:第1步,节点根据一段时间内接收数据包的情况估计网络中数据包的数量和节点的总数,进而计算出基于LT码存储数据所需要的参数;第2步,节点再根据获得的参数对接收到的数据进行存储.每一轮LTSIDP执行结束后,移动Sink可以在一定时间段内的任意时刻和任意地点进入网络,访问少量仍然存活的节点就能获得所有源数据.理论分析和实验表明,LTSIDP不仅能获得比已有算法更高的数据持续性,而且能量更有效.
针对一些实时性要求比较高的应用场景,如地震监测、火警探测等,提出一种限定延迟的最大化网络生命周期算法DCLB(Delay-Constrained and Load-Balance data aggregation algorithm)。DCLB以一棵具有最小跳生成树为基础,在满足限制树高的前提下,迭代的转移树上负载最大节点的子孙到负载小的节点上去。实验表明,与目前已有算法相比,DCLB算法具有更低的时间复杂度,能有效地减少延迟并延长树的生命周期。
在无线传感器网络中,为了节省能量,许多方案使用让节点工作一段时间就休眠一段时间的工作周期(duty-cycle)的模式,但节点的休眠会引发很大的网络延迟。所以既要使用工作周期的模式来节能又能让网络获得较小的延迟,一直是人们研究的热点及难点问题。为了既能获得较小的网络延迟又能增大网络的生命周期,论文提出了一种能量均衡延迟敏感(Energy-Balance and Delay-Sensitive,EBDS)的节点调度算法,在选择下一跳的时候,通过在规定的时间阈值内,选择醒着的最短路径上的节点来减小网络延迟,或是选择剩余能量最大的节点实现能量均衡来增大网络生命周期作为下一跳,这样可以把网络延迟控制在一定的范围内的同时增大网络的生命周期。理论分析及实验结果表明,与现有的研究相比,EBDS能够较好的把延迟控制在可接受范围内的同时有效地增大网络的生命周期。
