WSN中分層的數(shù)據(jù)融合路由算法研究.pdf

1、近幾年隨著傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，在世界范圍內(nèi)開始出現(xiàn)了具有感知、數(shù)據(jù)處理和短距離無線通信功能的傳感器，并且由這些傳感器節(jié)點構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引起了人們極大的關(guān)注。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)布設(shè)、自組織、環(huán)境適應(yīng)等特點使其在軍事、環(huán)境、醫(yī)療、家庭和其它商用領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景和很高的應(yīng)用價值。 目前路由協(xié)議的研究已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的熱點，路由協(xié)議的研究集中在如何節(jié)省能量而使網(wǎng)絡(luò)

2、的生存時間最長，這是因為傳感器節(jié)點的電池能量、通信能力、計算能力都有限，另外節(jié)點數(shù)量眾多且通常運行在人類無法接近的惡劣甚至危險的遠(yuǎn)程環(huán)境中，使得無法充電或更換電池，所以相對于其他方面節(jié)能是一個迫切需要解決的問題。本文在LEACH算法的基礎(chǔ)上結(jié)合了分層以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)來達(dá)到進(jìn)一步節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能耗的目的。本文首先針對目前大多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分簇算法并未考慮融合代價所帶來的影響，提出了一個新的分簇算法CFTC，該算法綜合考慮了融合代價和傳輸代價

3、，將二者作為判定簇頭節(jié)點的主要條件，確保選出的簇頭節(jié)點執(zhí)行的簇內(nèi)融合都是有效的，節(jié)省了能耗，同時此算法又考慮了節(jié)點的剩余能量且為每個參與簇頭競爭的節(jié)點增加能量閾值的限制，均衡了節(jié)點的能耗負(fù)擔(dān)。仿真結(jié)果表明該算法的性能優(yōu)于LEACH，不僅延長了網(wǎng)絡(luò)的生命周期，而且還降低了網(wǎng)絡(luò)的總能量消耗。本文又考慮到傳輸代價和融合代價對最優(yōu)的路由選擇的影響，提出了基于傳輸和融合代價的相關(guān)數(shù)據(jù)的路由算法RCFTC，該算法依據(jù)LEACH中的方法選擇簇頭，簇頭