面向多移動Sink的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議的研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)和計算機技術(shù)的進(jìn)步,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)近年來得到了大力發(fā)展。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量的具有通信和計算能力的低功耗微小傳感器節(jié)點組成,通常以自組織的形式被部署在無人值守的監(jiān)控區(qū)。在工業(yè)應(yīng)用、軍事偵查等環(huán)境中,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點通常具有移動性。移動性增強了匯聚節(jié)點的緊急反應(yīng)能力,但同時也增加了數(shù)據(jù)收集的難度和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量開銷。由于傳感器節(jié)點自身攜帶的能量非常有限,補充能量又相對困難,因此,在保證數(shù)據(jù)收集成

2、功率的前提下,降低傳感器節(jié)點在數(shù)據(jù)收集過程中的能量消耗就成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個重要課題。本文以工業(yè)環(huán)境為背景,對面向應(yīng)急應(yīng)用、使用移動匯聚節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議進(jìn)行了研究,歸納了該方向相關(guān)的現(xiàn)有工作,并對一些重要的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議進(jìn)行了分類和對比。在此基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于組播查詢的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議——MQDD(Multicast-Query-basedDataDissemination)。MQDD充分利用了無線通信的廣播優(yōu)勢

3、,通過結(jié)合使用單播(Unicast)傳輸和組播(Multicast)傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)事件的通知和事件的查詢:偵測到事件的傳感器節(jié)點使用單播方式分發(fā)事件的狀態(tài)數(shù)據(jù);需要數(shù)據(jù)的移動匯聚節(jié)點使用組播方式查詢事件信息。MQDD協(xié)議具有可擴展性強、可靠性高、能量消耗低和參與數(shù)據(jù)分發(fā)過程的傳感器節(jié)點數(shù)量少等特點。本文對MQDD協(xié)議的性能進(jìn)行了理論分析和基于NS2平臺的仿真實驗。理論分析和實驗結(jié)果表明,MQDD協(xié)議是一種能夠支持多源節(jié)點、多匯聚節(jié)點的低