基于梳针策略的无线传感器网络查询技术研究

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1、西南交通大学硕士学位论文基于梳针策略的无线传感器网络查询技术研究姓名：贾亚坤申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈庆春20090601西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要传感器网络是由传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术等多学科高度交叉组成的新兴前沿热点领域，是信息感知、采集和处理的一场革命。无线传感器网络通常具有节点数目庞大、节点密集分布的特点，并在包括国家安全、军事领域、医疗健康、交通管理、环境监测、空间探索、商业等领域有着广阔的应用前景。从监测区域的无线传感器网络中获取用户感兴趣的监测数据是无线传感器网络的主用

2、应用。针对不同的查询要求，分析适合于无线传感器网络局部查询和全局查询的查询路由协议是论文的主要研究内容。论文首先分析了无线传感器网络的国内外研究现状、无线传感器的结构，网络的组成、特点和应用领域、通信协议结构。此外，论文在介绍查询概念的基础上，介绍了查询技术的分类，现有的几种查询技术以及基于查询驱动的三种路由协议。在分析和比较不同的查询技术的基础上，论文在梳针查询的基础上，研究了适合与局部查询和全局查询任务的梳针查询技术。首先，针对局部查询，论文分析基于限制查询数据包传播跳数和限制查询数据包查询扩散距离两种方法以降低梳针查询能耗。相关仿真分析表明，基于

3、限制查询数据包传播跳数和限制查询数据包查询扩散距离在满足局部查询的同时，可以有效减少网络能量消耗。其次，针对全局查询，论文首先分析了LEACH协议的基本工作原理，然后通过借鉴其分层路由的基本思想，在梳针查询中引入分层概念和分簇处理、以及数据融合的的基本方法。相关仿真分析表明，基于分层与分簇处理的梳针全局查询技术可以有效提高通信效率、降低网络能耗、延长了网络的生存时间。论文的有关分析表明，梳针查询技术通过在传感器网络中构建一定的梳针结构，并适当引入约束条件，可以有效满足无线传感器网络的局部查询和全局查询任务。论文的相关工作对于进一步无线传感器网络下的查询

4、技术研究有一定的参考价值。关键词：梳针；局部查询；全局查询；簇：无线传感器网络。西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractSensornetworkhasbecomeanewlyhotandfrontresearcharea．ItiSasubjectthatcombineswithsensortechnology,embeddedcomputingtechnology,distributedinformationprocessingtechnologyandcommunicationtechnology,etc．Ithasbeenarevo

5、lutionofinformationsensing，collectingandprocessing．Moreandmoreattentionshavebeenpaidtosensornetworkformilitary,academicandindustrialuse．Wirelesssensornetworksareenvisionedtoconsistofthousandsofdevices，operatinginanunattendedmode，andcharacterizedbysevereenergyconstraints．Theuniqu

6、efeaturesofwirelesssenornetworksofferunprecedentedopportunitiesforbroadcivilianandmilitaryapplications，suchasindustrialautomation，militarytacticalsurveillance，nationalsecurity,andemergencyhealthcare．Theprimaryfunctionofasensornetworkistoenablemonitorthespecificenvironment．Theuse

7、ofquerytechniqueshasthereforebeenadvocatedtoallowforefficientinformationcollectionandinformationretrievalofinteresteddata．Thepurposeofthethesisistoinvestigatetheenergyefficientlocalqueryandglobalqueryprotocolsforwirelesssensornetworks(WSN)．Inthispaper,theongoingresearchprogressa

8、ndthestateoftheartoftheWSNaresummarizedbrieflya