無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于抽樣的聚集算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量傳感器節(jié)點構(gòu)成,節(jié)點具備無線通信能力,能夠自發(fā)的組成通信網(wǎng)絡(luò),同時傳感器網(wǎng)絡(luò)還具備感知和采集物理環(huán)境信息的能力以及簡單的計算存儲能力。傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于自然環(huán)境監(jiān)測、野生動物監(jiān)測、交通流量監(jiān)控、軍事偵查等領(lǐng)域,在物理信息融合系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)中也起到了關(guān)鍵作用。
　　傳感器節(jié)點通常由難以更換的微型電池供電,這使得能量成為了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作能力的瓶頸。傳感器網(wǎng)路中的聚集查詢一方面能夠向用戶提供所監(jiān)測

2、物理信息的概況信息,同時為節(jié)省傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量開銷提供了契機(jī),特別是加權(quán)數(shù)據(jù)聚集:根據(jù)查詢的語義,賦予節(jié)點不同的權(quán)值,使得聚集結(jié)果更加客觀的反映物理環(huán)境的真實信息。傳統(tǒng)的聚集查詢處理算法計算并返回給用戶精確的聚集結(jié)果,然而由于節(jié)點本身和無線網(wǎng)絡(luò)的不確定性,使得精確的聚集結(jié)果常常難以獲得。近年來出現(xiàn)了一系列近似的聚集查詢處理算法,已經(jīng)能夠達(dá)到任意的精度要求,但是并沒有專門針對加權(quán)聚集的方法出現(xiàn),同時,現(xiàn)有的研究工作也沒有深入考察近似聚集計

3、算過程中的傳輸路徑選擇問題對能量消耗的影響。
　　針對上述問題,本文提出了可以滿足任意精度要求的近似加權(quán)聚集查詢處理算法。文章改進(jìn)了現(xiàn)有的均勻抽樣方法,提出了分組均勻抽樣方法,并將其應(yīng)用于聚集查詢處理算法。后續(xù)的定理證明了新的抽樣方法能夠減小樣本容量,而后文章給出了樣本容量確定公式以及算法的詳細(xì)執(zhí)行過程,最后的實驗也驗證了新的算法能夠有效地減少查詢處理過程中的能量開銷。本文還給出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中針對抽樣過程的路由策略,文章提出了