無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信息驅(qū)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制研究.pdf

1、集成了傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)三大技術(shù)而形成的傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，本文在介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分析、展望了一些有價(jià)值的應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)合已有的研究，總結(jié)并比較詳細(xì)地闡述了WSN的協(xié)議層次。本文結(jié)合定位和跟蹤問題，對(duì)常見的節(jié)點(diǎn)查詢方式、傳感器空洞、傳感器的節(jié)點(diǎn)模型等內(nèi)容進(jìn)行了介紹，分析了WSN中進(jìn)行定位和跟蹤活動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)出來的狀態(tài)相關(guān)的特性。從信息驅(qū)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制主導(dǎo)思想入手，引入了信息效用的概

2、念，并對(duì)使用互信息和使用馬氏距離估計(jì)信息效用的方法進(jìn)行了歸納。具體說明了信息驅(qū)動(dòng)的傳感器查詢和數(shù)據(jù)路由(IDSQ)的基本原理、算法步驟，說明節(jié)點(diǎn)選擇過程中如何實(shí)現(xiàn)提高信息增益、降低通信消耗，并比較了IDSQ在內(nèi)的幾種不同的算法，說明IDSQ在提高信息增益方面的優(yōu)勢(shì)。論文對(duì)信息驅(qū)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制進(jìn)行了仿真。 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，為了對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位和跟蹤，需要傳感器節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行相互協(xié)作。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在節(jié)點(diǎn)電池能量受限，通信帶

3、寬非常有限等特點(diǎn)，因此，怎樣選擇參加定位或跟蹤工作的節(jié)點(diǎn)，合理的確定節(jié)點(diǎn)的工作順序非常重要，對(duì)于提高定位和跟蹤的效率具有重要意義。本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信息驅(qū)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制。在節(jié)點(diǎn)選擇過程中，以可能提供的信息量為依據(jù)，對(duì)將要查詢的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選擇，使得最大化信息增益同時(shí)最小化通信成本消耗，提高WSN定位和跟蹤的效率。 本文通過仿真，研究了傳感器節(jié)點(diǎn)工作順序?qū)Χㄎ混o止目標(biāo)的影響問題，對(duì)比了信息驅(qū)動(dòng)的節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制和最近鄰居節(jié)點(diǎn)選擇