無(wú)線傳感器環(huán)境下網(wǎng)內(nèi)聚集方法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由傳感器自組織而成的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，用于感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)感知對(duì)象及環(huán)境的信息，具有低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)使人們?yōu)槿藗儙?lái)或許信息的新方式。其中，網(wǎng)內(nèi)聚集算法是研究人員致力于研究的重要方向之一。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)聚集操作指的是對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)讀數(shù)的聚集操作是在從源節(jié)點(diǎn)傳送至Sink節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中進(jìn)行。即中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)執(zhí)行聚集操作，并將部分聚集結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居節(jié)

2、點(diǎn)。網(wǎng)內(nèi)聚集減少了數(shù)據(jù)傳輸量，因而能減少傳輸過(guò)程中的能耗。網(wǎng)內(nèi)聚集算法主要有平面聚集算法和層次聚集算法。平面聚集算法中的多路徑聚集算法通過(guò)將本地聚集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)來(lái)增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可達(dá)性，但這增加了網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并導(dǎo)致了副本問(wèn)題。
　　本文針對(duì)多路徑聚集算法的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合分析了節(jié)點(diǎn)剩余能量、偏移角度和節(jié)點(diǎn)間物理距離三個(gè)重要因素對(duì)聚集算法的影響，提出了一種新的多路徑路由算法EOD。EOD綜合上述三因素來(lái)評(píng)估不同鄰居節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)開(kāi)

3、銷(xiāo)，通過(guò)選擇轉(zhuǎn)發(fā)開(kāi)銷(xiāo)最小的h個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期和減少傳輸延遲的目的。針對(duì)多路徑聚集存在的副本問(wèn)題，本文提出了針對(duì)近似聚集的副本處理策略FL。FL的主要思想是使用概要方法，即使用序列表示傳感器節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)，將對(duì)副本敏感的聚集函數(shù)轉(zhuǎn)化為對(duì)副本非敏感的操作，結(jié)合FM序列和LC序列兩種序列的優(yōu)勢(shì)，最終得到滿足精度需求的近似聚集查詢(xún)結(jié)果。
　　為了驗(yàn)證上述算法的性能，本文通過(guò)仿真軟件進(jìn)行了廣泛的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示本