無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量均衡的數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)適用于在惡劣的場景中進(jìn)行信息獲取,是一種新型的網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過將傳感器節(jié)點(diǎn)感知的數(shù)據(jù)通過單跳或者多跳的方式發(fā)送給基站,然后由基站通過互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等發(fā)送給用戶,從而達(dá)到監(jiān)測對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的目的。數(shù)據(jù)收集是WSN實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境監(jiān)測、勘測地形等應(yīng)用的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)收集協(xié)議很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的生命周期以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的延遲;所以針對不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)場景設(shè)計一個較優(yōu)的數(shù)據(jù)收集協(xié)議至關(guān)重要。目前為止,針對一些網(wǎng)絡(luò)場景的數(shù)據(jù)收集協(xié)議依舊

2、存在諸多的缺陷,如:只片面的考慮了網(wǎng)絡(luò)的生命周期,而忽略了網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)延遲,導(dǎo)致數(shù)據(jù)的高丟失率和較大延遲等;這為我們的深入研究留下了很大空間。
　　本文針對數(shù)據(jù)收集協(xié)議的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的研究,并在兩種不同的網(wǎng)絡(luò)場景下設(shè)計了相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集協(xié)議。
　　(1)基于現(xiàn)有研究對半?yún)R聚無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究較少,部分針對半?yún)R聚網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)收集協(xié)議依然存在諸多缺陷;如只片面考慮了網(wǎng)絡(luò)生命周期卻造成了較大的數(shù)據(jù)延遲或只考慮延遲而忽略了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

3、的負(fù)載均衡等。為解決這些問題,本文在半?yún)R聚無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,提出了構(gòu)造最大化網(wǎng)絡(luò)生命周期的最短路徑樹的數(shù)據(jù)收集協(xié)議MMLAT。MMLAT能夠保證網(wǎng)絡(luò)能量均衡的收集數(shù)據(jù)并有效降低延遲;其綜合考慮了數(shù)據(jù)延遲和網(wǎng)絡(luò)壽命兩個方面的因素,仿真實驗結(jié)果表明MMLAT能夠在保證網(wǎng)絡(luò)較低延遲的情況下,最大化網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
　　(2)為最大化泛在數(shù)據(jù)收集的網(wǎng)絡(luò)生命周期,提出了一種低能耗的網(wǎng)絡(luò)路徑重構(gòu)協(xié)議MULAC。MULAC數(shù)據(jù)收集協(xié)議根據(jù)相近節(jié)