無線傳感器網(wǎng)絡中近似窗口查詢技術的研究.pdf

1、隨著傳感技術、通信技術和計算機技術的飛速發(fā)展以及微型機電系統(tǒng)的日益成熟與完善，無線傳感器網(wǎng)絡已廣泛應用到許多領域。然而，大多數(shù)無線傳感器的應用受到能量有限性的限制。窗口查詢是無線傳感器網(wǎng)絡中一種典型的空間查詢，要求返回指定地理區(qū)域內(nèi)傳感器節(jié)點的感知數(shù)據(jù)。不斷地檢測查詢窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)變化情況需要消耗大量的能量?；诖?，重點研究了窗口內(nèi)數(shù)據(jù)的近似查詢技術，提出了能量有效的近似窗口查詢技術。 回顧了無線傳感器網(wǎng)絡中已有的窗口查詢技術，分

2、析了無線傳感器網(wǎng)絡中窗口查詢和連續(xù)查詢的特點，給出了近似窗口查詢的形式化定義。近似窗口查詢的處理過程可分為三個階段：尋找從查詢發(fā)出者到查詢窗口之間的路徑；查詢窗口內(nèi)查詢的處理；查詢結果的返回。針對不同的階段提出相應的解決方法，第一、三階段采用地理路由協(xié)議(GPSR)，第二階段為核心階段。提出了基于全連通簇劃分的方法 CAWE (Clique-based Approximate Window Query Execution)。在CAWE中

3、，先將查詢窗口內(nèi)的傳感器節(jié)點劃分成基于感知數(shù)據(jù)的全連通簇，為節(jié)省能耗，查詢執(zhí)行時只有每個全連通簇的代表節(jié)點在工作。該方法的優(yōu)點在于，每個全連通簇中的節(jié)點可以輪換做代表，使得傳感器節(jié)點能量消耗均衡，采用三色方法將查詢窗口內(nèi)全連通簇之間路徑的建立和全連通簇代表節(jié)點的選取合并為一個過程，可以大大減少能耗。 實驗和分析證明，本文提出的基于全連通簇劃分的方法 CAWE 在完成近似窗口查詢的同時，能夠盡可能地減少無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的能量消