基于偏轉(zhuǎn)角的樹結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)融合路由算法.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的、無基礎(chǔ)設(shè)施的、自組織的無線網(wǎng)絡(luò)。近年來隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，進(jìn)展很快，而且在軍事與民用方面的一些具體應(yīng)用也取得了成功。由于其應(yīng)用廣泛，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景一片光明。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)分布極其稠密且數(shù)目很大，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)全局信息是不可能的；節(jié)點(diǎn)的能量，存儲(chǔ)空間及計(jì)算能力等資源非常有限；傳感器節(jié)點(diǎn)布置完畢后，除了少數(shù)節(jié)點(diǎn)需要移動(dòng)以外，

2、大部分節(jié)點(diǎn)都是靜止的。而且無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常工作在人無法接近或者高危險(xiǎn)區(qū)域，使得隨時(shí)更換節(jié)點(diǎn)能源是非常困難的，因此如何利用這種新興的無線網(wǎng)絡(luò)的能量資源，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生命周期，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵問題。 本文針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)的特點(diǎn)，提出一種基于偏轉(zhuǎn)角的樹結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)融合路由算法(ATDA)，算法采用分布式策略，先將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)節(jié)點(diǎn)到sink的距離分成層次，然后將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造成一棵以sink節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)的樹結(jié)

3、構(gòu)，即數(shù)據(jù)融合樹。算法在構(gòu)造樹的過程中，選擇偏轉(zhuǎn)角小的節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)角越小被選作父節(jié)點(diǎn)的幾率就越大，這樣保證數(shù)據(jù)傳輸時(shí)距離短而且產(chǎn)生的能量消耗最小。 ATDA的優(yōu)化方案主要考慮了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。對(duì)節(jié)點(diǎn)布置的密度進(jìn)行分析，并在數(shù)據(jù)傳輸過程中考慮了節(jié)點(diǎn)的剩余能量，盡量避開剩余能量小的節(jié)點(diǎn)，樹結(jié)構(gòu)隨著剩余能量的變化實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)的負(fù)載均衡。本文通過OMNET++仿真平臺(tái)，對(duì)ATDA及其優(yōu)化算法與GTT算法進(jìn)行了性能仿真