mr-mc无线传感器网络查询处理关键技术研究

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1、分类号UDC⋯⋯⋯⋯⋯⋯一密级⋯釜⋯丹⋯⋯暑象泸声篝硕士研究生学位论文MR．MC无线传感器网络查询处理关键技术研究申请人：学号：培养单位：学科专业：研究方向：指导教师：完成日期：王蒙2111340计算机科学技术学院计算机应用技术无线传感器网络李金宝教授2014年5月31一J嘲嬲中文摘要Multi．RadioMulti．Channel(MR．MC)无线传感器网络(WSNs)可以有效降低数据查询处理的延迟，在延迟敏感的应用中具有重要作用，受到众多学者的广泛关注和研究。为此，本文研究了MR—MC无线传感器网络中数据收集和数据聚集的算法，主要有以下几个方面的内容

2、：1．由于部署环境以及节点自身的限制，导致传感器节点容易出现故障并且很难维护。在基于树的数据收集过程中，节点故障或者拥塞会造成较高的通信时延，甚至丢失数据。针对该问题，提出以森林作为路由结构进行数据收集的策略。首先提出一个建立森林的算法，然后在森林中不同的树之间进行数据收集。实验结果表明，在网络中节点出现故障概率较高或者链路不稳定的情况下，提出的方法能以较低的延迟收集到网络中的大部分数据。2．在多radio多信道无线传感器网络中，节点可以同时与多个不同节点进行通信，有效降低数据聚集的延迟。通过综合考虑树结构约束，分配通信时槽、传输信道和发送(接收)数据的

3、radio约束以及干扰模型等约束条件，将多radio多信道无线传感器网络最小延迟聚集调度问题定义为一个优化问题，并将其分解为建立聚集树和链路调度两个子问题，针对两个子问题分别提出启发式算法。实验结果表明，算法在生存时间和延迟性能上具有良好的平衡。3．针对在无线传感器网络的一些应用中，不同节点监测到的数据的重要程度不同，研究了数据聚集的加权延迟问题。分别提出了基于树的数据聚集算法和无结构的聚集算法，以降低网络的加权延迟。此外，针对现有的聚集树不适用于加权延迟问题，还提出了一个合并权值的建树方法。实验结果表明。同广度搜索树相比，算法在合并权值聚集树上的加权延

4、迟较小，并且无结构的聚集算法具有较低的加权延迟。关键词无线传感器网络；数据收集；数据聚集；调度黑龙江大学硕士学位论文AbstractMR··MCWSNsplaysanimportantroleinthedelay··sensitiveapplicationsandattractedwidespreadattentionofmanyresearchers，asitcouldreducethelatencyofdataqueryprocessing，Therefore，thisarticlestudiesdatacollectionandaggregatio

5、ninMR—MCWSNs．ThemaincontentsofthisthesisareasfoIlows．1．ThelimitofnodeitselfanddeploymentenvironmentofWSNsresuItinthenodeispronetofailureanddifficulttomaintain．Thetree—baseddatacollectionmayresultinhighercommunicationdelay,orevendataloss．Tosolvethisproblem，weproposedastrategyforda

6、tacollectionwhichUSeSforestasroutingstructure．Firstly,weproposeanalgorithmfortheconstructionofforest，andthencollectdataontreesintheforest．Simulationresultsshowthat，theproposedmethodcancollectmostdatawithlowerdelayinthecaseofahighprobabilityofnodefailureorlinkisnotstable。2．Thenode

7、inMR—MCWSNscanreducedataaggregationlatencyeffectivelyasitcouldcommunicatewithmultiplenodessimultaneously．Formulatingtheminimumlatencydataaggregationschedulingintoalloptimizationproblemwithjointconsideroftreestructure，interferencemodel，timeslot，channelandradioassignment．Theproblem

8、isdividedintoconstructingdadaaggregation