SSGM:一种节能的睡眠和网关选择机制的无线传感器网络分簇协议

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"一种基于睡眠和网关选择机制的分簇协议 (2008年) 是山东大学学报(工学版)中的一篇论文,由蔡忠欣和张华忠撰写。该协议旨在解决大规模无线传感器网络的能量效率和网络寿命问题,通过引入随机睡眠机制和网关选择机制,实现网络的节能和健壮性。协议采用被动分簇策略,簇头选举基于‘先声明者胜’原则,网关选择则注重网络的健壮性和能量均衡。此外,部分节点在保证覆盖范围的同时进入睡眠状态,降低能量消耗和信号冲突。该协议全面考虑了网络的健壮性、节点能耗均衡和节省,有效延长了网络生命周期。关键词包括:传感器网络、睡眠机制、网关选择机制、分簇。" 本文提出的SSGM协议是针对无线传感器网络中常见的能量耗尽和网络寿命短的问题进行设计的。无线传感器网络通常包含大量节点,这些节点需要持续地收集和传输数据,导致能量快速消耗。因此,协议引入了随机睡眠机制,允许一部分节点在不影响整体网络性能的前提下进入休眠状态,以减少能量消耗。这种策略有助于平衡网络中的能量消耗,防止过早出现“能源孤岛”现象,即部分节点因耗尽能量而提前失效。 同时,SSGM协议采用了网关选择机制,该机制基于网络的健壮性和能量均衡原则。健壮性意味着即使部分节点失效,网络仍能维持基本功能,而能量均衡则是为了确保所有节点不会过快地耗尽能量。网关作为网络的重要组成部分,其选择对于整个网络的稳定性至关重要。通过合理选择网关,协议可以优化数据转发路径,降低通信开销,进一步节省能量。 此外,论文中提到的“先声明者胜”的簇头选举机制是一种简化且有效的选举方法,使得节点能够快速确定自己的角色,减少了选举过程中的能量损耗。这种方法也有助于快速构建网络拓扑,提高网络的响应速度。 SSGM协议通过结合随机睡眠机制和网关选择策略,实现了对大规模无线传感器网络的高效管理,提高了网络的生存时间。这一研究对于优化无线传感器网络的能效、增强网络的稳定性和可靠性具有重要的理论和实践意义。