联合路由与基于 STDMA 的调度以最小化网格无线传感器网络中的延迟
网络与互联网体系结构
2014-09-02 v2
摘要
在本报告中，我们研究了网格无线传感器网络 (WSNs) 中的延迟优化和能效问题。我们专注于 STDMA (Spatial Reuse TDMA) 调度，其中重复预定义的周期，且每个节点在特定时隙（由颜色定义）拥有固定的传输机会。我们假设一种 STDMA 算法利用网格拓扑的规律性来提供空间周期性着色（相同颜色模式的“平铺”）。在此设置下，关键挑战在于：1) 通过对周期中的时隙排序来最小化平均路由延迟；2) 实现能效。我们的工作遵循两个方向：首先，评估在不采取特定措施且 STDMA 周期中颜色随机排序时的基线性能。然后，我们提出了一种名为 ORCHID 的解决方案，该方案刻意构建高效的 STDMA 调度。它分两步进行：第一步，ORCHID 从着色网格开始，基于这些颜色构建分层路由；第二步，ORCHID 通过联合考虑路由和调度来构建颜色排序，以确保任何节点都能在单个 STDMA 周期内到达汇聚节点。我们通过仿真和建模研究了这些解决方案的性能。结果表明，与使用延迟作为启发式的最短路径路由相比，ORCHID 在延迟和能效方面表现出卓越的性能。我们还介绍了 ORCHID 在 SINR 干扰模型下对一般网络的适配。
引用
@article{arxiv.1402.7017,
title = {Joint Routing and STDMA-based Scheduling to Minimize Delays in Grid Wireless Sensor Networks},
author = {Ichrak Amdouni and Cédric Adjih and Pascale Minet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.7017},
year = {2014}
}