一种传输能量固定的数据聚集调度近似算法.pdfVIP

第３１卷第３期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．３ ２０１４年３月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｍａｒ．２０１４ 一种传输能量固定的数据聚集调度近似算法 １ １ １ ２ 刘文彬 ，杨　波 ，李香宝 ，文志强 （１．湖南财政经济学院 信息管理系，长沙 ４１０２０５；２．湖南工业大学 计算机与通信学院，湖南 株洲 ４１２００８） 摘　要：针对现有的基于物理干扰模型的数据聚集调度近似算法具有较高的延时问题，提出了一种改进的传输 能量固定的数据聚集调度近似算法。该算法首先根据节点的通信半径构造一个网络通信图，然后在该通信图中 构造一棵数据聚集树，使节点根据数据聚集树分层进行数据调度。在数据调度过程中，首先将整个网络划分为 若干个圆形区域，然后对各个区域进行着色，最后对颜色相同的区域同时进行节点的数据调度。理论分析表明， ２ 该算法的延时上界为（Ｘ＋１）（ ＋１２Ｒ＋４）＋Ｒ。仿真模拟结果表明，该算法产生的数据聚集延时远低于现有 Δ 算法。 关键词：数据聚集；网络延时；物理干扰模型；数据调度算法；通信冲突；信噪比 中图分类号：ＴＰ３９３；ＴＰ３０１．６　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１４）０３０８８８０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１４．０３．０６０ Ｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ １ １ １ ２ ＬＩＵＷｅｎｂｉｎ，ＹＡＮＧＢｏ，ＬＩＸｉａｎｇｂａｏ，ＷＥＮＺｈｉｑｉａｎｇ （１．Ｄｅｐｔ．ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＆Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｉｎａｎｃｅ＆Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２０５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ＆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｕｚｈｏｕＨｕｎａｎ４１２００８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｓｅｎｔｅｄａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌｄｕｅｔｏｔｈｅｅｘｉ ｓｔｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｕｎｄｅｒｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｍｏｄｅｌｈａｄｈｉｇｈｔｉｍｅｌａｔｅｎｃｙｆｏｒｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ． Ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｍｅｄａｎｅｗｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｇｒａｐｈａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｒａｄｉｕｓｏｆａｎｏｄｅ．Ｎｅｘｔ，ｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃ ｔｅｄａｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｔｒｅｅｉｎｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｇｒａｐｈｓｕｃｈｔｈａｔａｌｌｎｏｄｅｓ’ｄａｔａｃｏｕｌｄｂｅｓｃｈｅｄｕｌｅｄｌａｙｅｒｂｙｌａｙｅｒ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅ ｄａｔａａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｓｃｈｅｍｅ，ｉｔｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄｔｈｅｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｐｌａｎｅｉｎｔｏｃｉｒｃｌｅｃｅｎｔｅｒｅｄａｔａｄｏｍｉｎａｔｏｒｆｉｒｓｔｌｙ．Ａｎｄｔｈｅｎｉｔ ｃｏｌｏｒｅｄｔｈｅｓｅａｒｅａｕｓｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｌｏｒｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｓｅｌｅｃｔｅｄａｎｏｄｅｉｎｅａｃｈａｒｅａｗｉｔｈｓａｍｅｃｏｌｏｒｔｏｂｅｓｃｈｅｄｕｌｅｄｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ