MR-MC无线传感器网络：多功率多信道数据收集优化策略

"本文介绍了一种在无线传感器网络中针对多功率多信道数据收集的调度策略——MMDC，该策略旨在优化网络性能，降低能耗，减少冲突，并提高数据收集效率。MMDC首先通过构建能量消耗最优路径来规划节点的数据收集，接着构建多功率多信道短路径树(MPST)以减小冲突和时延，最后采用冲突避免和链接同步(CALS)方法，利用少量Radio和信道实现无冲突并行传输，从而提升网络吞吐量。实验结果显示，MMDC能有效降低数据转发延迟，缩短收集时间，减少能量消耗，且增强了网络性能。" 本文探讨了无线传感器网络(WSN)中数据收集的重要性及挑战，如能量效率、通信冲突和时延问题。传统策略，如单无线电单信道(SR-SC)和单无线电多信道(SR-MC)，存在半双工特性导致的效率低下和冲突问题。尽管SR-MC协议通过多信道通信缓解了一些问题，但信道调度复杂性和增加的协议设计难度仍然是待解决的难题。 为克服这些局限，文章提出了一种新的策略——MMDC，它利用多无线电多信道(MR-MC)架构。MMDC首先通过分析每个节点的能量效率，建立最优数据收集路径。接着，它构建了MPST，这是一个考虑了通信冲突和时延的优化路径结构，目标是降低能耗和减少冲突。最后，MMDC采用了CALS算法，这一算法能在保持较低的Radio和信道使用的同时，避免通信冲突，实现多链路并行传输，从而显著提高了数据收集的效率和网络的吞吐量。 实验结果证明，MMDC策略对于WSN具有显著优势，能够显著降低数据转发的时延，缩短整个数据收集过程，同时减少网络的能量消耗，进一步提升了网络的吞吐量。随着无线电硬件成本和能耗的降低，MR-MC传感器网络的应用前景更加广阔，MMDC策略为此类网络的数据收集优化提供了一个有力的解决方案。 关键词: 无线传感器网络, 信道分配, 链路调度, 多无线电多信道, 数据收集调度, 冲突避免, 能量效率