WSN中移動sink的數(shù)據(jù)收集路徑優(yōu)化研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是指將大量傳感器節(jié)點部署到指定的監(jiān)測區(qū)域，且節(jié)點間通過無線通信的方式自組織成一個無線通信網(wǎng)絡，它可以實時的監(jiān)測并采集網(wǎng)絡區(qū)域中的各種數(shù)據(jù)信息，并將其發(fā)送至網(wǎng)關節(jié)點，有快速、靈活等特點，具有非常廣闊的應用前景。然而，傳統(tǒng)靜態(tài)網(wǎng)絡中的節(jié)點信息通過多跳方式轉發(fā)至基站，這樣容易導致能量空洞，使網(wǎng)絡過早失效。近些年，研究者通過引入移動特性來均衡網(wǎng)絡能耗，延長網(wǎng)絡壽命。另外，由于傳感節(jié)點的計算能力有限和通信距離受限等缺陷，如何在無線傳

2、感器網(wǎng)絡中高效收集數(shù)據(jù)，也即移動sink的路徑規(guī)劃問題，成為一項非常重要的工作，它在一定程度上也決定了網(wǎng)絡的壽命。
　　本文以 WSN中的數(shù)據(jù)收集問題為切入點，以減小時延、增加網(wǎng)絡壽命為目標，在已有研究基礎上，對于節(jié)點分布不同的應用場景中的數(shù)據(jù)收集算法進行分析研究，提出了兩種不同的數(shù)據(jù)收集路徑規(guī)劃機制，具體研究如下：
　　(1)在節(jié)點均勻分布的網(wǎng)絡區(qū)域中，針對sink節(jié)點移動所帶來的時延問題，提出了一種基于最優(yōu)路徑的移動 S

3、ink的數(shù)據(jù)收集方案 OPDG。首先由基于最小權值的啟發(fā)式算法迭代執(zhí)行來對網(wǎng)絡進行分簇并得到匯聚節(jié)點 RP（Rendezvous Point）的集合，遍歷這些 RP節(jié)點可以得到一條 TSP路徑，在基礎上通過將駐留點移至節(jié)點通信范圍邊界上以及用消除冗余和線段組合優(yōu)化的方法求出移動 Sink的最佳駐留點集合，最后得到經(jīng)過這些駐留點的最短路徑。仿真實驗表明，與已有算法相比，OPDG算法能夠最大限度的減小時延，提高網(wǎng)絡的生命周期。
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