基于虚拟网格的无线传感器网络数据融合算法

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二维离散余弦变换来去除时间和空间冗余。仿真实验和理论分析表明：该算法具有良好的压缩性能，效有地降低了节点能耗和提高了网络生命周期。关键词：无线传感器网络；数据融合；压缩；离散余弦变换；虚拟网格
中图分类号：Ｔ９Ｐ３３文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）９０５－４００９８（０００－０１０
摘
要：无线传感器网络的能量供应和通信带宽等资源相对有限，以适应大量数据的传输，难需要在网络
内部对原始监测数据进行压缩或聚合处理。为了充分利用其空间和时间相关性来进行数据压缩，出了提
一
种基于虚拟网格的数据融合算法。该算法基于虚拟网格来构建采集数据矩阵，分别利用时域差分和并
（ｒｄａｅＵｉｅｓｙｏｈｎｓａｅｆｃｎｅ，蜘ｉｇ１０４ＣｉａＧａｕｔｎｖｒｉｆｉｅｅＡｃｄｍｙｏｉｃＢＩ００９，ｈｎ）ｔＣＳｅｓｌ
ＡｂｔａｔＤｅｔｓｌｔｄｒｓｕｃｓｓｃｓｅｅｇｕｐｙａｄｔｎｍｉｓｏａａｉｗｉｌｓｅｓｒｎｔｒｓｓｒｃ：ｕｏｉｉｅｅｏｒｅｕｈａｎｒｙｓｐｌｎｒｓｓｉｎｃｐｃｔｔｍｉａｙ，ｒｅｓｓｎｏｅｗｏｋｅ
Ｋｅｒｓｗｒｌｓｅｓｒｎｔｏｋ；ｄｔｇｒｇｔｎ；ｃｍｐｓｉｎ；ＤＣｙｗｏｄ：ｉｅｅｓｓｎｏｅｗｒｓａａａｇｅａｉｏｏｒｓｏｅＴ；ｖｒａｒｓｉｕｌｇｉｔｄ
０引言
基于虚拟网格构建环模型，传感器网络中的数据抽象为将
Ａｔｇｒｇｔｏｌｏｉｈｍｓｄｏｉｔｌｇｉｓｉｄａａａｇｅａｉｎａｇｒｔｂａｅｎｖｒｕａｒｄｎ
ｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋｓｒｌｓｅｓｒｎｔｒ
ＺＥｈ－ｎＬｈ— ｅＨＮＺｉｕ．ＵＳｉｌｊｗｌ
２１００年第２９卷第９期
传感ｓＴａｓｕｅａｄＭｃｓｓｍＴｃｎｌｉ）ｅｅｏｅ
５１
基于虚拟网格的无线传感器网络数据融合算法
甄志军，鲁士文
（国科学院研究生院。京１０４）中北００９
ｃｎｏｄｐｏｔｅｔｎｍｉｓｏｆａｌｒｅｎｍｂｒｏａａ．ｈｒｆｒ，ｔｉｎｃｓａｙｆｒｒｗａａｏｐｒｒｉ－ａｎｔａａｔｔｈｒｓｓｉｎｏａｇｕｅｆｄｔｓＴｅｅｏｅｉｓｅｅｓｒａｄｔｓｔｅｆｍｎａｏｏ
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一
无线传感器网络是当前信息科学的热点研究领域，在
环境监测、安全监控、科研实验等方面应用广泛。数量众多的传感器节点产生大量的数据，而无线传感器网络的能量供给、存储能力和通信带宽等资源相对有限，不适合传送大数据量。为了减少传输的数据量，一般需要在网络内部对原始采集的数据进行适当的融合和压缩处理。目前已有较多利用时问和空间相关性来进行数据融合和压缩的算法和研究。ＤＤＳ方案是在各一跳节点来对二跳节点ＩＡ采集的数据进行一维离散余弦变换（ｉｒｔｃｓｅｔｎ．ｄｓｅｏｉｒｓｃｅｎａｏＤＴ来去除数据间的空间冗余度，跳节点再将压ｆ，Ｃ）ｍｒ一