基于WSN的節(jié)能型數(shù)據(jù)壓縮方法研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多重要領(lǐng)域，但是由于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量以及通信帶寬受限，使得數(shù)據(jù)的高效傳輸面臨挑戰(zhàn)。通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)之間需要交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮可以減少網(wǎng)絡(luò)中的冗余數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。然而，數(shù)據(jù)壓縮在一定程度上減少了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信量，但是節(jié)點(diǎn)的能量消耗也在增加，同時(shí)也使得數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)延受到影響。本文主要針對(duì)以上方面進(jìn)行研究，分析了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)壓縮方法，在保證了數(shù)據(jù)壓縮率的前提下，研究形成了

2、一個(gè)節(jié)能型的數(shù)據(jù)壓縮算法和具有低時(shí)延的數(shù)據(jù)壓縮方法。具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，研究形成了一種節(jié)能型的數(shù)據(jù)壓縮模型。該模型與分簇路由協(xié)議相結(jié)合，利用單個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)連續(xù)性和多個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的相似性，極大限度地消除了網(wǎng)絡(luò)中的冗余信息。同時(shí)結(jié)合分簇路由協(xié)議的特點(diǎn)，簇頭節(jié)點(diǎn)采用單跳的方式把數(shù)據(jù)發(fā)送到Sink節(jié)點(diǎn)，不僅減少了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)交換次數(shù)，而且降低了數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)延，提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。
　

3、?。?）根據(jù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能量特點(diǎn)，研究形成了一種節(jié)能型的數(shù)據(jù)壓縮算法。在該算法中，簇頭節(jié)點(diǎn)把簇內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)收集起來(lái)并計(jì)算出平均值，然后依次計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)數(shù)據(jù)和平均值的差值，如果差值超出了設(shè)定的閾值，則對(duì)平均值進(jìn)行更新，最后采用節(jié)省存儲(chǔ)空間的編碼方法對(duì)差值進(jìn)行編碼，仿真結(jié)果表明，所提出的算法消除了網(wǎng)絡(luò)中的冗余數(shù)據(jù)，有效地節(jié)約了節(jié)點(diǎn)中的能量。
　?。?）根據(jù)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的通信特點(diǎn)，研究形成了一種低時(shí)延數(shù)據(jù)