机会传感网络连通性参数融合机制研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanxiaoxi
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机会传感网络(Opportunistic Networks)是新型的移动自组织网络,源于移动自组网(Mobile Ad Hoc Network,MANET),又是继无线传感器网络和延迟容忍网络DTN (delay tolerant network)之后在无线传感器网络领域兴起的新的研究热点。在机会传感网络中,由于节点的移动、链路连接断开、网络分裂等特性,源节点和目的节点被分割在不同的连通区域,两者之间不存在完整的通信链路,消息依靠“存储-携带-转发”这种模式进行数据的传输。在一些机会传感器网络的实际应用中,连通性参数可以很好地反应某个监测区域的网络连通性状况,帮助研究工作者完成对研究区域的监视,连通性参数的研究也因此成为了机会传感网络中的一个研究热点。然而,机会传感网络中连通性参数在收集、处理、传输的过程中,存在时空的信息冗余,导致网络能量消耗的增加和节点携带信息的负担,进而影响了网络的生命周期,所以为了完成对研究区域的轻量级监视,对机会传感网络中连通性参数融合的研究是十分必要的。本课题来源于国家科学自然科学基金,机会传感网络连通性监视方法研究。本文首先介绍了机会传感网络、数据融合和小波变换理论的相关知识,然后重点阐述了数据融合的相关算法,它包括与路由协议相关的融合算法、非离散序列型数据融合算法、离散序列型数据融合算法。在离散序列型数据融合算法中,提到了小波变换算法,阐述了其在图像处理以及一级小波变换的理论过程。最后论文在课题提出的机会传感网路监控模型基础之上,针对连通性参数的收集、处理、传输过程中具有信息冗余的特点,提出了一种基于小波变换的机会传感网络连通性参数融合的机制。在融合机制中,先是利用机会传感网路模拟器ONE(Opportunistic Networking Environment, ONE)进行模拟仿真连通性参数的收集,再利用Haar小波对离散序列的连通性参数进行处理,处理过程中利用高频系数选择融合算法对高频系数部分进行筛选,并利用均方误差来衡量融合后的精度。仿真实验表明,通过使用该融合算法对连通性参数的处理,减少了连通性参数的时空冗余,降低了网络的时延以及能量开销,完成对区域的轻量级监视。
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