50、无线传感器网络节能策略：睡眠节点调度与介质访问控制

无线传感器网络节能策略：睡眠节点调度与介质访问控制

1. 基于AHP的睡眠节点调度方案

在无线传感器网络中，合理调度节点睡眠是节能的关键。层次分析法（AHP）是一种多标准决策方法，可将复杂问题分解为简单子问题层次，综合各因素重要性以找到最优解。在集群式异构传感器网络（HSNs）中，AHP可用于确定集群中可进入睡眠状态的节点，具体步骤如下：
1. 构建层次结构 ：决策目标“选择可睡眠节点”位于层次结构顶层，下一层是决策因素（如到簇头距离、剩余能量、感知覆盖重叠度），底层是待评估的传感器节点。
- 决策目标：选择可睡眠节点
- 决策因素：
- 到簇头距离
- 剩余能量
- 感知覆盖重叠度
- 备选节点：Node 1, Node 2, …, Node n
2. 计算局部权重 ：
- 成对比较 ：通过成对比较各决策因素，构建评估矩阵A。矩阵元素$a_{ij}$表示第i个因素权重与第j个因素权重的比值，可使用1 - 9标度对判断进行排序，如下表所示：
| 数字评级 | 偏好的语言判断 |
| ---- | ---- |
| 1 | 同等重要 |
| 3 | 稍微重要 |
| 5 | 明显重要 |
| 7 | 强烈重要 |
| 9 | 极端重要 |
| 2, 4, 6, 8 | 上述成对比较的中间值 |
- 计算权重向量 ：对于矩阵A，计算其特征值方程$AW = \lambda_{max}W$，其中W为非