无线传感器网络数据融合研究综述倡.doc

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1、第28卷第5期2011年5月Vol.28No•5计算机应用研究ApplicationResearchofComputers无线传感器网络数据融合研究综述倡（1.南京邮电大学计算机学院宽带无线通信与传感网技术教育部朿点实验室，南京210003；2.金陵科技学院信息技术学院，南京211169）摘要：针对近几年数据融合算法的发展状况进行了综述.对现令的无线传感器网络数据融合算法进行分类研究，给出算法的基木功能和特征，对部分的算法性能进行讨论和比较，给出数据融合研究领域内存在的问题和发展方向。关键词：无线传感器网络；数据融合；网络结构中图

2、分类号：TP393；TP212：TP301畅6文献标志码：A文章编号：1001唱3695（2011）05唱1601唱（J43SurveyofdataaggregationforwirelesssensornetworksI,2{1.KeyL&bofBroadbandWirc1esiCommunieation&SensorNetworkTechnologyofMinistryofEducation・CollegeofComputerScience&Techgoology・N&njiDzUDiver$ityofPo$ts&Tclcco

3、niinuiiic8tioD5・Nanjics210003,China：2.SchoolofInformationTechnology.JinIinginstituteofTechno1Ogy,Nanjing2111G9,China)Abstract：Thispaperre?iEweddataabnegationaIgorithiniintherecentyears.Itclassifiedandresearcheddataareptialgorithm.GavethefutureresearchissuesanddeveIopm

4、entdirections・无线传感器网络屮，传感器节点电池能最、处理能力、存储消除数据冗余，并节约能最。容量以及通信带宽等几个方面的资源有限。数据融合技术是解决资源限制的冇效方法，具思憩是融合來口不同数据源的信息，去除冗余信息,减小传输数据量，从而达到节省能量.延长网络生命周期、提髙数据收集效率和准确度的H的，同时要[2]量效率、延时、数据梢度、网络拓扑结构、路山、数据压缩、分布式数据处理利安金技术等多个方面，因此设计高效的数据融合算法是一项有挑战性的丁作。目前无线传感器网络数据融合技术尚处于研究阶段，本文对现有的无线传感器网络

5、数据融合算法进行分类研究，并给出数据融合领域内存在的问题和研究方向。文献[4]提出定向扩散协议。数据融合包括路径建立阶段的任务融合和数据发送阶段的数据1畅1平面型网络结构平面型网络结构屮，通常sink节点发送查询命令到特定区域，被测区域内节点接收到査询命令后，向sink发送监^脚第一个以数据为屮心的路山协议,它提出了数据协商机制，以1与网络结构相关的数据融合数据融合协议的性能与网络结构密切相关，木章分析不同网络结构下的数据融合协议。融合，通过缓存机制实现两种融合。平ifii型路山协议的优点是动态选择机制。文献［5］提出T中基于簇的

6、自适应数据融合H接发送到它所在簇的簇头节点，簇头节点对條内简单、易于扩展：其缺点炬缺乏対通信资源的优化管理，対网络动态变化的反应速度慢。［畅2层次型网络结构I畅2畅I基于簇的数据融合基于簇的数据融合方式将整个网络组织成若干个簇区域，每个区域选举出自C的簇头，传感器节点监测到数据后将数据进鳴庚,合处理后转发给sink节点。与这种数据融合方式相关的算法主要有LEACH、LEACHPg、TEED、HEED、PEGASIS和CLUDDA瓠这类研究的主要内容是簇的形成机制和簇头融合节点的(ADA)方法，实现时间和空间的白适应融合。为了防止簇

7、头节点的失效，导致可靠性降低，文献［6］提

8、HEER1NA协卜1av20］簇内首先使用Gossip算法，充分利用无线信道的广播特性，减少数据的传输，并在融合的最后阶段选出簇头。文献［7］对/A协堆进彳?勒进，使之适用于部分连接的网络。基于簇解协议聊尤点婕便于管理，降低节点协作复杂性、扩展性好，适合大规模网络，但簇的维护开销较大。收稿日期：2010唱11唱02：修回日期：2010唱12唱15基金项目：国家973计划重点资助项目(2011CB302903)：国家自然科学基金资助项目(60873231):江苏省自然科学基金资助项目(BK

9、2009426):江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CX10B_195Z)作者简介：陈正宇(1978唱〉，男.江苏淮安人•讲师，廨士研究生，主要研究方向为计算机通信与安全(zych@jit.cdu・cn):杨庚(19@匕唱门』男3歙按9/・is