無線傳感器環(huán)境下網(wǎng)內(nèi)聚集方法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由傳感器自組織而成的一種無線網(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，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使人們?yōu)槿藗儙砘蛟S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。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)聚集操作指的是對傳感器節(jié)點讀數(shù)的聚集操作是在從源節(jié)點傳送至Sink節(jié)點的過程中進行。即中繼節(jié)點對本地數(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。網(wǎng)內(nèi)聚集減少了數(shù)據(jù)傳輸量，因而能減少傳輸過程中的能耗。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將本地聚集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給多個鄰居節(jié)點來增強數(shù)據(jù)的可達性，但這增加了網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并導(dǎo)致了副本問題。
　　本文針對多路徑聚集算法的優(yōu)缺點，綜合分析了節(jié)點剩余能量、偏移角度和節(jié)點間物理距離三個重要因素對聚集算法的影響，提出了一種新的多路徑路由算法EOD。EOD綜合上述三因素來評估不同鄰居節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)開

3、銷，通過選擇轉(zhuǎn)發(fā)開銷最小的h個鄰居節(jié)點作為中繼節(jié)點來達到延長網(wǎng)絡(luò)生存期和減少傳輸延遲的目的。針對多路徑聚集存在的副本問題，本文提出了針對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)點的感知數(shù)據(jù)，將對副本敏感的聚集函數(shù)轉(zhuǎn)化為對副本非敏感的操作，結(jié)合FM序列和LC序列兩種序列的優(yōu)勢，最終得到滿足精度需求的近似聚集查詢結(jié)果。
　　為了驗證上述算法的性能，本文通過仿真軟件進行了廣泛的實驗，實驗結(jié)果顯示本