19、无线传感器网络节能通信协议与GPU加速的Hermitian特征系统

无线传感器网络节能通信协议与GPU加速的Hermitian特征系统

1. 无线传感器网络节能通信协议

在无线传感器网络（WSN）领域，节能通信至关重要。以下介绍几种相关的通信协议。

1.1 基于聚类的协议

• PRWSN协议 ：这是一种基于聚类的混合路由算法。其创建的簇形成需要满足关于邻域原则以及每个节点及其邻居的本地信息的特殊条件。簇头的选择基于平均本地能量规模和给定节点周围的节点密度。
• EEHC协议 ：它是LEACH的分层版本，即高效节能分层聚类协议。在该方法中，数据通过多级簇的多跳路由传输到目的地。

1.2 CGPS协议

• 协议基础 ：CGPS（协调地理节能）协议基于GAF（地理自适应保真度）协议和分层路由。它将网络部署区域用虚拟网格覆盖，每个单元格的大小为 $r/\sqrt{5}$，其中 $r$ 表示无线电范围。其无线电设备管理方案也借鉴自GAF协议。
• 创新点 ：该协议不仅通过停用选定节点来降低能源使用，还会让选定的网格单元进入睡眠状态，仅在必要时唤醒它们。引入了两级活动控制：
  • 网格级别 ：负责实现单个网格单元中节点睡眠状态转换的策略，采用了GAF中提供的状态转换算法。
  • 协调器级别 ：负责整个网络的电源管理算法，即激活和停用WSN中的网格单元。这里将基站用作网