一种基于Quorum系统的异步传感网局部时间分配算法.pdfVIP

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2017-09-14 发布于河北
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一种基于Quorum系统的异步传感网局部时间分配算法.pdf

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第43卷第 1期东南大学学报 (自然科学版) Vo1．43 NO．1 2013年 1月 JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY (NaturalScienceEdition) Jan．2Ol3 doi：10，3969／j．issn．1001～0505．2013．01．002 一种基于Quorum系统的异步传感网局部时间分配算法杨璐 (东南大学计算机科学与工程学院，南京211189) (东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室，南京211189) 摘要：为了在无线传感器网络中增强节点通信时间分配的公平性，设计了一种局部的按需异步时间分配算法(SATA)．SATA算法的设计基于Quorum系统(Quorumsystem，QS)．首先构造出一个Qs，然后节点根据自身的通信量在QS中选择合适数量的活动时隙，并通知其邻居节点，这样可以消除信道竞争，保证每对相邻节点能够拥有适当的公共活动时隙来完成通信的需求．由于所构造的QS满足旋转封闭性，所以即使在节点时钟不准确并且不使用时间同步协议的情况下， SATA也能够保证网络的连通性．理论分析和实验验证表明，SATA能够提高信道利用率、节省能耗以及提高网络吞吐量．关键词：异步时间分配；占空比；Quorum系统；无线传感网中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1001—0505(2013)0l-0006—06 A schemeofasynchr0nizati0n timeassignment basedonQuorum system inwirelesssensornetworks YangLu (SchoolofComputerScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China) (KeyLaboratoryofComputerNetworkandInformationIntegrationofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China) Abstract：Inordertoobtainfairchannelaccessandtoincreasechannelutilizationinwirelesssensor networks(WSNs)，alocalizedandon—demandschemeofasynchronizafiontimeassignment(SA— TA)isproposed．SATA isdesignedbasedontheQuorum system (Qs)．A QSisconstructed firstly．SATAcandetermineapropernumberofactivetimeslotsinQSaccordingtothenode’Scom— municationdemandandinforlTlthenode’Sneighboringnodesinordertoeliminatethechannelcom— petition．Soeachpairofneighboringnodeshassufficientrendezvousactivetimeslotstofinishthe communicationusingSATA．TheQSusingSATA isrotationclosed．SOevenunderasynchronization ofnodes’clocksna dwithoutadoption oftimesynchronizationprotoco1．SATA can stillensurethe network connectivity．The theoreticaland experimentalresultsshow thatSATA can increase the c