学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无线传感器网络中Top-k查询处理技术的研究

作　者: 杨小康
导　师: 杨晓春
学　校: 东北大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线传感器网络 Top-k查询 差值划分 阈值 消息
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 43次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着传感技术、通信技术和计算机技术的飞速发展以及微型机电系统的日益成熟与完善,无线传感器网络已广泛应用到许多领域。然而,大多数无线传感器的应用受到能量有限性的限制。Top-k查询是无线传感器网络中一种典型的查询方法,要求返回指定地理区域内传感器节点中特定k个对象的感知数据。将传感器网络节点中所有对象的感知数据进行传递需要消耗大量的能量。基于此,重点研究了传感器网络中Top-k查询技术，提出了基于差值的Top-k查询方法。回顾了无线传感器网络中已有的Top-k查询技术,分析了无线传感器网络中Top-k连续监控查询和一次快照查询的特点。对于一次快照查询,提出了Difference-Base Algorithm(DBA),一种有效的在传感器网络中进行Top-k查询(例如,找到k个最大的聚集值)的方法。处理过程分为三个阶段：首先通过详细地定义网络中消息的类型及格式,基站获取一部分对象的部分和及其最大值生成候选对象,然后对候选对象集合中的对象进行差值划分并进行阈值设置,最后根据收到的消息来完成最终的Top-k查询。通过差值划分来设置对象的阈值可以抑制网络中消息和数据的传输,从而减少了网络传输代价,延长了网络的生命周期。实验和分析证明,基于差值的Top-k查询方法DBA在完成Top-k查询的同时,能够尽可能地减少无线传感器网络中数据的传输,从而减少了节点的能量消耗,延长网络的生命周期。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 问题的提出  11-12
  1.3 本文工作  12-13
  1.4 组织结构  13-15
第二章 相关工作  15-33
  2.1 无线传感器网络中能量有效的查询处理技术  15-22
    2.1.1 树结构的查询处理技术  15-17
    2.1.2 多路径的查询处理技术  17-18
    2.1.3 近似查询处理技术  18-20
    2.1.4 快照窗口查询处理技术  20-22
  2.2 Top-k查询处理技术  22-30
    2.2.1 一次快照Top-k查询处理技术  23-27
    2.2.2 连续监控Top-k查询处理技术  27-30
  2.3 本章小结  30-33
第三章 基于差值的Top-k查询技术  33-49
  3.1 问题定义  33-37
    3.1.1 传感器网络的体系结构  33-34
    3.1.2 Top-k查询定义  34-37
  3.2 差值的定义  37
  3.3 基于差值的Top-k查询的基本思想  37-38
  3.4 消息类型的定义及格式  38-42
    3.4.1 Query消息的格式  39
    3.4.2 Trigger消息的格式  39-40
    3.4.3 Threshold消息的格式  40-41
    3.4.4 Reply消息的格式  41-42
  3.5 差值划分的方式  42-44
    3.5.1 相关定义  42-44
    3.5.2 均匀性划分  44
    3.5.3 适应性划分  44
  3.6 基于差值的Top-k查询算法  44-47
    3.6.1 算法流程图  44-45
    3.6.2 首次聚集阶段  45-46
    3.6.3 阈值设置阶段  46
    3.6.4 再次聚集阶段  46-47
  3.7 本章小结  47-49
第四章 非叶子节点的消息响应  49-57
  4.1 非叶子节点对Query消息的响应  50
  4.2 非叶子节点对Trigger消息的响应  50-51
  4.3 非叶子节点对Threshold消息的响应  51-53
  4.4 非叶子节点对Reply消息的响应  53-55
  4.5 本章小结  55-57
第五章 实验与分析  57-65
  5.1 测试平台与实验数据集  57
    5.1.1 测试平台  57
    5.1.2 实验数据集  57
  5.2 实验结果与分析  57-63
    5.2.1 实验衡量标准  58
    5.2.2 数据等级排列的影响  58-61
    5.2.3 差值划分方式的影响  61-62
    5.2.4 第二区域长度k'的影响  62-63
  5.3 本章小结  63-65
第六章 结论  65-67
参考文献  67-71
致谢  71-73
攻硕期间参加的项目及发表的论文  73

相似论文

  1. 基于小波变换的语音信号去噪及其DSP算法实现,TN912.3
  2. 基于遗传算法的柑橘图像分割,TP391.41
  3. AFC系统通信中间件的研究与设计,TP311.5
  4. 移动WSN基于虚拟簇头数据收集策略的研究,TP212.9
  5. 基于OpenCV的人脸检测方法研究,TP391.41
  6. 湖南网络职院教务综合管理平台的设计与实现,TP311.52
  7. 基于观察者模式的银行主动服务系统的设计与实现,TP311.52
  8. 小波包多载波调制系统中的峰均比技术研究,TN919.3
  9. UMTS系统数据传输加密处理的研究与实现,TN918.4
  10. 彩信收发及DIY制作系统的设计与实现,TP311.52
  11. 人脸表情识别算法研究,TP391.41
  12. 基于静止气象卫星云图的分类研究,TP391.41
  13. 单模光纤中受激布里渊散射阈值的研究,O437.2
  14. 非织造布疵点检测研究,TP391.41
  15. 一种基于嵌入式Linux的人体平衡监测系统的设计,TP274
  16. 三维图形系统Widget架构设计与实现,TP391.41
  17. 彩色医学影像分割技术研究,TP391.41
  18. 2/3G互操作重选优化及位置更新技术研究,TN929.5
  19. Java消息服务机制的研究与应用,TP311.52
  20. 基于直方图统计模型的自适应多阈值图像分割算法的研究,TP391.41
  21. 面向802.11p标准的车载网络MAC和广播协议的设计与优化,TN929.5

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
© 2012 www.xueweilunwen.com