WSN中混合天线的EEMC协议：PEGASIS的能效改进

"这篇论文研究了在无线传感器网络(WSN)中，如何通过采用混合天线技术改进PEGASIS(Protocol for Energy-Efficient Gathering in Sensor Information Systems)路由算法，以解决网络覆盖面积大、节点间传输距离远导致的能量消耗过快和节点早逝的问题。论文提出了一种新的高能效收集路由协议——EEMC(Enhanced Energy-Efficient Multichain)，在区域内构建多条短链，并定义了距离阈值。短链的链头节点负责收集其内部节点的数据并直接与基站通信。距离阈值会根据链路的位置和节点死亡情况动态调整，短链之间使用全向天线进行数据传输，而链头节点则利用定向天线向远离的基站发送数据。通过这种方式，该算法有效地延长了网络的第一个死亡节点出现的时间，减少了每轮网络能耗，同时降低了通信延迟。" 本文详细探讨了WSN在大面积覆盖下的挑战，指出由于节点间的远距离通信，能量的快速消耗成为关键问题。为了解决这个问题，研究者提出了混合天线策略，结合了全向天线和定向天线的优势。全向天线在短链内部提供全方位的通信能力，降低能量损耗，而定向天线则用于长距离的链头到基站的通信，以提高传输效率。 论文提到了EEMC协议的设计原理，包括距离阈值的概念，它使得网络可以根据节点分布和链路状态动态调整链的长度，从而优化能量利用率。此外，通过链头节点的角色，可以减少中间节点的转发次数，进一步节省能量。仿真结果显示，EEMC协议在延长网络寿命、降低能耗和减少通信延迟方面表现出显著的性能提升。 该研究受到了广东省自然科学基金和省级科技计划项目的资助，由华南农业大学电子工程学院的研究团队完成，涉及的主要研究方向包括无线传感器网络的应用、电子信息技术在农业中的应用以及无线传感器网络在农业中的应用等。通过这样的创新算法，有望改善WSN在大规模部署中的可持续性和效率。