移動(dòng)傳感網(wǎng)中數(shù)據(jù)收集和廣播算法的研究.pdf

1、移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用十分廣泛。研究人員已將無線傳感器節(jié)點(diǎn)成功部署在各種移動(dòng)設(shè)備上，如安裝在小型飛行器、自行車、陸地交通工具以及動(dòng)物身上來獲取工業(yè)環(huán)境和城市環(huán)境信息、交通信息、人群中流感病毒的傳播狀況以及動(dòng)物群落的生活特征。由于移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)刻發(fā)生變化，并且由于傳感器節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力、通信帶寬均有限，這使得移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)收集和廣播面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，針對(duì)移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集和廣播的研究較少。

2、綜上所述，本文做了如下貢獻(xiàn)：
　　 1．提出了基于節(jié)點(diǎn)密度和距離的概率廣播算法(NDDP)，該算法根據(jù)節(jié)點(diǎn)密度和當(dāng)前節(jié)點(diǎn)與上一跳節(jié)點(diǎn)之間的距離分布式動(dòng)態(tài)地確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)概率，在保證高網(wǎng)絡(luò)接收率的同時(shí)較大地降低網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)率，節(jié)約廣播能量。NDDP算法平均廣播接收率的理論值超過95％，ns-2模擬結(jié)果也達(dá)到92%以上，而平均轉(zhuǎn)發(fā)率僅為5S/Nπr2（其中S為網(wǎng)絡(luò)區(qū)域面積，N為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)總數(shù)，r為通信半徑），并且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)密度越大算法的

3、轉(zhuǎn)發(fā)率越低，越節(jié)省能量。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NDDP算法在穩(wěn)定性和節(jié)能性方面均優(yōu)于Smite和Sidewinder中的廣播算法，并且節(jié)點(diǎn)密度越大NDDP算法的優(yōu)勢(shì)越顯著。
　　 2．提出了基于節(jié)點(diǎn)密度和位置的數(shù)據(jù)收集協(xié)議(NDP)，該協(xié)議首先用本文提出的NDDP廣播算法進(jìn)行周期性地Sink信息廣播。然后提出了格子算法進(jìn)行分簇，該算法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)范圍和節(jié)點(diǎn)位置動(dòng)態(tài)地選擇簇頭，在保證幾乎全網(wǎng)覆蓋率的同時(shí)限制簇頭個(gè)數(shù)。簇頭的任務(wù)是收集鄰居節(jié)