无线传感器网络管理与数据压缩

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1、摘要无线传感器网络是由大量无处不在的、具有通信与计算能力的微小传感器节点构成的智能自治测控网络系统，实时监测、感知和采集监测对象信息，数据处理后传送至终端用户，可广泛应用于军事、商业、医疗、环境监测等领域。本文致力于研究无线传感器网络管理与数据压缩。无线传感器网络管理包括路由协议、MAC协议和拓扑控制等内容，本文着重于路由协议的研究。本文从通信协议出发，提出了基于移动节点的LEACH改进型算法，特点是在网络中加入高能量移动节点，簇首的选举机制确保网络通信遵循自由空间模型。在网络出现能量过低的丛集时，移动节点移动至丛集最优簇首位

2、置，选举自身担任簇首，延长网络的生存周期。另外，提出一种基于广播的数据压缩方法。节点在进行无线通信时发射射频信号，簇内其他节点收听节点信息。侦听节点利用获得的信息压缩自身数据，使用经典信源编码，可以有效去除数据冗余，减少分布式编码的簇首能耗以及算法实现的复杂度。关键词：无线传感器网络路由协议移动节点分簇数据压缩AbstractWirelesssensornetwork(WSN)isallintelligentautonomousmeasuringnetworksystemconsistedofmanysensorswhicha

3、redistributedeverywhereandhavetheabilitytocommunicateandcompute．Thesystemisusedformonitoring、sensing、collecting、processinginformationofmomtoredobjectsandtransmittingdatatouhimateUSer．ItCanbeappliedinmanyareassuchasmilitaryaffairs、commerce、medicalcareandenvironmental

4、monitoring．ThispaperistomakemsearchonWSNmanagementanddatacompression．WSNmanagementincludesroutingprotocol、MACpmtoeolandtopologycontrol，androutingprotocolispaidmuchmoreattentioninthispaper．Emb盯kingfrommutingmechanism，weproposetheadvancedalgorithmofLEACHbasedonmobiles

5、ensornode．Thekeypointistoaddafewhigh-energymobilesensorstothesensornetwork．ThemechanismofselectingclusterheadensuresthecommunicationinWSNfollowsthefreespacemodel．Whenthereexistslow-energydusterinthenet,themobilesensormovestothebestclusterheadpositionandselectsitself

6、clusterheadtoprolongthesurvivaltime．Momov％weproposeamethodbasedOilbroadcastingdatacompression．WhentheS髓lSorcamesonthewirelesscommunication,itlaunchesradio—frequencysignalwhichisreceivedbyothersensorsinthecluster．Theothersensorsutilizetheinformationreceivedtocompress

7、theirowndata．Usingclassicalsourcecoding，itcanbemoreeffectivetoremovedataredundancyandreduceenergyconsumptionaswellasthealgorithmcomplexitycomparingusingdistributedsourcecoding．Keyword：WirelessSensorNetworkRoutingProtocolMobileSensorClusteringDataCompression西安电子科技大学学

8、位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教