一種自適應(yīng)選擇處理節(jié)點(diǎn)的時(shí)空查詢(xún)算法.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是本世紀(jì)最重要的一項(xiàng)技術(shù)之一,迅速成為專(zhuān)家學(xué)者的研究熱點(diǎn)。在基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中,用戶(hù)使用最廣泛的是對(duì)感知數(shù)據(jù)的時(shí)空查詢(xún)。因此,時(shí)空查詢(xún)技術(shù)是傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)存在通信能力有限,電源能量有限,計(jì)算能力有限等約束條件,在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行時(shí)空查詢(xún)處理與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)有很大的區(qū)別,其中比較重要的一點(diǎn)就是必須考慮最小化能量消耗,尤其是考慮選擇能量最優(yōu)的查詢(xún)處理節(jié)點(diǎn)。但對(duì)于有些實(shí)時(shí)性應(yīng)用需求,如

2、作戰(zhàn)、搶險(xiǎn)、救災(zāi)等,系統(tǒng)的反應(yīng)速度也非常重要。在這些情況下,查詢(xún)響應(yīng)時(shí)間的快慢成為用戶(hù)評(píng)價(jià)查詢(xún)結(jié)果的一個(gè)重要因素。
　　 本文在研究當(dāng)前經(jīng)典時(shí)空查詢(xún)處理算法及其改進(jìn)算法的基礎(chǔ)之上,針對(duì)現(xiàn)有時(shí)空查詢(xún)算法尚未很好解決的在復(fù)雜環(huán)境下,即區(qū)域內(nèi)感知數(shù)據(jù)比特流變化顯著或者環(huán)境惡劣區(qū)域內(nèi)查詢(xún)處理節(jié)點(diǎn)易失效、查詢(xún)處理節(jié)點(diǎn)的選取和輪換問(wèn)題,提出一種低能耗的自適應(yīng)選擇處理節(jié)點(diǎn)算法。針對(duì)現(xiàn)有的時(shí)空查詢(xún)算法尚未解決的實(shí)時(shí)性問(wèn)題,提出一種主動(dòng)傳遞的實(shí)時(shí)

3、的數(shù)據(jù)聚集算法。STWin是當(dāng)前時(shí)空查詢(xún)算法采用的通用框架,優(yōu)點(diǎn)是使用最少的節(jié)點(diǎn)并且采用了網(wǎng)內(nèi)處理的思想,減少了網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸消耗。本文使用上述提出的兩個(gè)改進(jìn)算法,同時(shí)結(jié)合STWin,提出一種自適應(yīng)選擇處理節(jié)點(diǎn)的時(shí)空查詢(xún)算法。該算法采用了自適應(yīng)策略選擇和輪換處理節(jié)點(diǎn),采用主動(dòng)傳遞的方法實(shí)時(shí)聚集數(shù)據(jù),以STWin作為時(shí)空查詢(xún)過(guò)程使用的框架,這樣就使該算法具有上述提出的兩個(gè)改進(jìn)算法和STWin的優(yōu)點(diǎn),即減少節(jié)點(diǎn)能量消耗,延長(zhǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命