本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信性能確定上界研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

小型微型計算機系統(tǒng)

輸）．傳感器節(jié)點對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)先級調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)點的通信調(diào)度模型如圖２所示．

在模型中，首先，對于采集數(shù)據(jù)的無線傳感器節(jié)點，本文稱為終端節(jié)點，把進(jìn)入終端節(jié)點的數(shù)據(jù)流按前面的分析分成三類數(shù)據(jù)流．由于終端節(jié)點具有一定的緩沖區(qū)，，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行緩存后轉(zhuǎn)發(fā)，我們把它視為一個緩沖區(qū)有限的流量整形器．整形器由一定的包絡(luò)曲線函數(shù)所限定（見后面討論），該包絡(luò)曲線將作為該數(shù)據(jù)流進(jìn)入節(jié)點的到達(dá)曲線ａ（｜ｒ）．接下來，整形之后屬于同一數(shù)據(jù)流類型的數(shù)據(jù)流匯聚到由節(jié)點分配的專門緩存區(qū)中，每一個緩存區(qū)均以先來先服務(wù)（ＦＣＦＳ）方式調(diào)度．最后，節(jié)點以某一服務(wù)曲線屆（ｆ）對緩存區(qū)中排隊等待的數(shù)據(jù)流進(jìn)行區(qū)分調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)．調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)的原則是優(yōu)先級別高的數(shù)據(jù)隊列優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)：即優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)突發(fā)性實時數(shù)據(jù)，當(dāng)突發(fā)性實時數(shù)據(jù)隊列為空時才可以傳送周期性實時數(shù)據(jù)，僅當(dāng)前兩個隊列都為空時才能傳送一般非實時性數(shù)據(jù)（如圖２所示）．當(dāng)終端節(jié)點的數(shù)據(jù)傳送到上一級節(jié)點后．上級節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸模式基本與終端節(jié)點的模式相似，但存在如下的二點主要區(qū)

別：

２０１１年

１）上一級節(jié)點（如簇節(jié)點）有許多傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)

據(jù)經(jīng)此節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)（它自己同時也是終端節(jié)點，也采集數(shù)據(jù)），因此需要對終端節(jié)點傳送過來的數(shù)據(jù)流（微數(shù)據(jù)）整形后，再

按不同的級別分別匯聚到各自的調(diào)度隊列如圖２（ｂ）所示；

２）所用的整形器稍有不同，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，終端節(jié)點主要用于對周圍環(huán)境的監(jiān)測，事件發(fā)生時主要目的在于快速通知ＢＳ（ｂａｓｅｓｔａｇｏｎ）處理，在于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量包含的信息量的多少，而不在于通信量的多少，例如周期性的數(shù)據(jù)流幾乎沒有包含新的信息（表示周圍環(huán)境沒有變化）．

因此在傳感器網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點，對所有進(jìn)入傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有損整形，使其進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流在不丟失信息量的基礎(chǔ)上滿足一定的達(dá)到曲線．而在中間傳輸節(jié)點（例如簇頭節(jié)點，或者中繼路由節(jié)點）不同，它必須盡量保證中繼的數(shù)據(jù)不丟失，因此我們把中繼數(shù)據(jù)的整形器抽象為一個無損的整形器，在對數(shù)據(jù)流進(jìn)行整形后再進(jìn)行調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)．

模型中所用的整形器為用分形整形器，下面給出了一種

Ｄａｔａｆｌｏｗ

ＡＩ

Ｄａ組

ｆｌＯＷ九

Ｄ如

ｆｌｏｗＡｓ

（ａ）

終端節(jié)點無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模型

ｎｏｄｅ（ａ）Ｄａｔａｆｌｏｗｓｃｈｃｄｕｆｉｎｇｍｏｄｅｌ

ｏｆ咖ｉｎａｌ

（ｂ）

（ｂ）

圖２

Ｆｉｇ．２

中間節(jié)點的數(shù)據(jù)匯集流調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模型

Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｍｏｄｅｌｆｏｒｄａｍｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｓｔｒｅａｍｍｉｄｎｏｄｅｓ

典型的分形整形器的整形曲線ｓ（ｔ），以下未做特別說明整形器的整形曲線均為公式（１）坤Ｊ．

Ｊ（ｆ）＝ｒ‘ ｔ＋ｂ’，Ｖｆ≥Ｏ

（Ｉ）（２）（３）

優(yōu)先級調(diào)度器組成的虛擬調(diào)度節(jié)點，這樣終端節(jié)點產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)過如圖３所示的串連虛擬調(diào)度節(jié)點傳輸后最終到達(dá)ＢＳ（ｂａｓｅｓｔａｄｏｎ）．

為了知識的完整性與連續(xù)性，下面給出了本文網(wǎng)絡(luò)演推理中用到的相關(guān)定義、定理、性質(zhì)與引理．由于這些都已經(jīng)得到研究結(jié)果［３剖，只給出相關(guān)定理，具體的內(nèi)容參見相關(guān)文獻(xiàn)．

定義１．（廣義遞增函數(shù)）．定義２．（沖激函數(shù)）．定義３．（最小加卷積）．定義４．（最小加反卷積）．定義５．（水平偏差）．定義６．（垂直距離）．定義７．（累積函數(shù)）．定義８．（子加函數(shù)）．

ｒ’＝ｒ＋礦（１一日）√２’，（忐）ｎ１

ｂ‘＝礦（１一日）√２７（尚）８

標(biāo)準(zhǔn)偏差以及自相似參數(shù)，１為一個正常數(shù)．

這里，ｒ，叮，Ｈ分別為輸入自相似通信流的長期平均速率，

圖３

Ｈｇ．３

無線傳感器數(shù)據(jù)流傳輸模型

Ｄａｔａｓｔｒｅａｍｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎ

ＷＳＮｓ

定義９．（子加閉包）．定義１０．（到達(dá)曲線）．定義１１．（服務(wù)曲線）．

參見以往研究¨１中的定義，分別為定義２．１、２．３，２．５、２．

圖３給出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流傳輸模型，對傳輸鏈路中的每一個節(jié)點，本文把它抽象為由一個分形整形器和

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