WSN中基于節(jié)點數(shù)據(jù)壓縮的分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)中傳感器節(jié)點的資源主要受電池能量、處理能力、存儲容量以及通信帶寬的限制，其中能量直接影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期，因此如何高效利用傳感器節(jié)點有限的能量已經(jīng)成為設(shè)計的首要目標。數(shù)據(jù)傳輸消耗了傳感器節(jié)點的大部分能量，本文主要通過數(shù)據(jù)壓縮降低傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并選取合適的路由協(xié)議來達到降低能耗的目的。
　　 本文首先根據(jù)將被壓縮數(shù)據(jù)完全恢復(fù)的需要，基于LZW(Lemple

2、-Ziv-Welch)算法思想，針對數(shù)值型數(shù)據(jù)，提出了一種適用于傳感器節(jié)點的高效無損數(shù)據(jù)壓縮方法。針對傳感器節(jié)點對傳輸數(shù)據(jù)實時性的不同要求，給出了具有高、低實時性的兩種具體算法。通過對實測樣本數(shù)據(jù)的壓縮測試，比較兩種改進的LZW算法與原LZW算法的性能，其結(jié)果表明改進的LZW算法在減小字典長度以及提高壓縮率上具有顯著優(yōu)勢。
　　 另外針對LEACH協(xié)議在成簇方面的缺陷，對閾值公式進行修正。選取性能更好的節(jié)點成為簇首，普通節(jié)點根據(jù)

3、加入簇的代價來確定加入哪一個簇。針對LEACH協(xié)議穩(wěn)定傳輸階段的缺陷，提出一種適用于WSN的非均勻區(qū)域劃分多輪成簇協(xié)議NDSRCP，在簇首通信過程中采用多跳的方式，同時將每輪成簇改成多輪成簇，從網(wǎng)絡(luò)平均壽命、網(wǎng)絡(luò)能量、存活節(jié)點分布及剩余能量幾個方面，將NDSRCP協(xié)議與EEDRCP協(xié)議和LEACH協(xié)議進行比較，結(jié)果表明改進協(xié)議性能更加優(yōu)越。最后結(jié)合改進的LZW數(shù)據(jù)壓縮算法，并利用距離閾值對簇首進行篩選，按照NDSRCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。比較