無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)同技術的研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡技術和嵌入式技術的發(fā)展，人類在物理世界和虛擬世界的活動空間不斷擴大。無線傳感器網(wǎng)絡作為近年來無線通信領域的一個研究熱點，其廣闊的應用前景被普遍看好。無線傳感器網(wǎng)絡具有分布式、自組織、網(wǎng)絡規(guī)模大、資源受限、以數(shù)據(jù)為中心和與應用密切相關等顯著特征，為了提升網(wǎng)絡的整體性能，必須協(xié)同無線傳感器網(wǎng)絡中的傳感器節(jié)點。本論文以基于無線傳感器網(wǎng)絡的協(xié)同信息處理技術為主線，重點研究了目標追蹤應用中的協(xié)同相關技術。
　　 首先對無線傳感

2、器網(wǎng)絡中的協(xié)同計算模式進行了研究。在介紹了幾種無線傳感器網(wǎng)絡中實現(xiàn)協(xié)同的計算模式，并給出客戶機/服務器模式和移動代理模式下無線傳感器網(wǎng)絡中協(xié)同計算的完成過程后，提出一種基于節(jié)點記憶的移動代理計算模式，詳述了該模式的具體實現(xiàn)過程并進行了軟件仿真和結果分析。該模式的基本思想是每個移動代理遷移到的目的節(jié)點保存一份移動代理中的可執(zhí)行代碼副本，接下來的移動代理，如果使用同樣的信息處理算法，則不必攜帶很長的完整可執(zhí)行代碼，只需攜帶調(diào)用對應本地代碼副

3、本的相關指令。仿真結果表明基于節(jié)點記憶的移動代理計算模式有效地提高了網(wǎng)絡的能量利用率。
　　 其次研究了目標追蹤無線傳感器網(wǎng)絡中移動代理的行程規(guī)劃問題，以達到協(xié)同處理過程中減少能量消耗和增強可靠性的目標。在分析了現(xiàn)有的預測性動態(tài)移動代理行程規(guī)劃(PDMAIP)算法后，指出其存在的主要問題，提出一種基于范圍的預測性移動代理行程規(guī)劃(RB-PDMAIP)算法。該算法的基本思想是當下個時刻目標離宿主傳感器節(jié)點仍然比較近時，宿主傳感器節(jié)

4、點可以利用其存儲與計算能力，繼續(xù)融合其他節(jié)點的信息，對目標進行準確的追蹤，這樣就避免了移動代理的頻繁遷移。本文通過仿真得到這兩種算法的移動代理遷移過程，并比較了兩種算法對網(wǎng)絡能量消耗和網(wǎng)絡壽命的影響，結果表明RB-PDMAIP算法可以在保證信息增益的前提下，減少全網(wǎng)的能量消耗，同時延長網(wǎng)絡壽命。
　　 最后研究了事件驅動無線傳感器網(wǎng)絡中基于協(xié)同的高效動態(tài)分簇。在介紹了幾種現(xiàn)有反應式動態(tài)分簇算法的主要思想和優(yōu)缺點后，提出一種基于協(xié)