多媒體傳感器網(wǎng)絡分簇路由協(xié)議研究.pdf

1、集成無線通信、嵌入式計算、傳感器和分布式信息處理技術的無線傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)成為當前信息網(wǎng)絡研究的熱點,隨著廉價的CMOS攝像頭及微型麥克風的出現(xiàn),以及人們對圖像、音頻和視頻等多媒體監(jiān)測數(shù)據(jù)的迫切需求,推動了多媒體傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展。多媒體傳感器網(wǎng)絡(MSNs)能感知目標對象的聲音、圖像等多媒體信息,能實現(xiàn)細粒度、精準信息的環(huán)境監(jiān)測,具有感知媒體豐富、數(shù)據(jù)量大、處理任務復雜等顯著特點。MSNs需要在帶寬資源、處理能力以及電池能量相當有限的條件

2、下處理、傳輸實時的多媒體信息,因此在滿足QoS需求的同時,提高能量效率成為路由協(xié)議設計的關鍵問題。由于良好的網(wǎng)絡拓撲控制能夠有效降低網(wǎng)絡中節(jié)點能量的消耗,延長無線傳感器網(wǎng)絡生存期限,提高路由協(xié)議性能。
　　本文分析了目前提出的無線傳感器網(wǎng)絡分簇算法和實時路由協(xié)議,將分簇算法和地理位置路由有機結合,提出一種能量有效的基于分簇結構的實時路由協(xié)議(CBRP)。采用跨層的分析方法計算出監(jiān)測區(qū)域中最優(yōu)的簇數(shù)目,根據(jù)最優(yōu)的成簇數(shù)目將監(jiān)測區(qū)域劃

3、分為不均等的虛擬單元格,使得靠近匯聚節(jié)點的區(qū)域有較多的簇,在單元格中建簇的方法控制了最優(yōu)的簇數(shù)目和簇頭位置,緩解簇間能量消耗不平衡現(xiàn)象。根據(jù)節(jié)點的剩余能量和質(zhì)心競爭成簇,從而在簇間構建了穩(wěn)定的虛擬骨干網(wǎng)絡。多媒體數(shù)據(jù)對傳輸?shù)膶崟r性、可靠性要求很高,這需要網(wǎng)絡具有更強的媒體傳輸能力,在滿足QoS(集中在實時性和可靠性兩個質(zhì)量域)需求的同時,使網(wǎng)絡中各簇頭節(jié)點能量的消耗均衡,各簇頭節(jié)點根據(jù)數(shù)據(jù)包的實時需求將其分類。在簇頭節(jié)點間的多跳路由中動