融合能耗影响下传感器网络融合节点的最优选择问题

摘要

数据融合是节省无线传感器网络的能耗、延长网络寿命的有效方法之一.在一些传感器网络的应用中,融合数据包所消耗的能量与传输能耗在用一个量级,是不能被忽略的.在这种情况下,如果网络中融合节点太多,数据融合会消耗大量能量;但融合节点太少,网络中需传输的数据量增多,同样导致网络总能耗增大.因此如何选取适量的节点进行数据融合,以最小化网络的总能耗是一个需要研究的重要问题.本文在融合消耗与融合前数据包的数目成正比的假设下,考虑如何选择融合节点从而最小化网络中数据传输消耗的总能量,并且研究单位融合能耗和融合系数的变化对融合节点选择的影响.本文提出一种动态规划算法,能在多项式时间内求得到融合节点的最优选择方案.仿真结果表明网络总能耗对融合系数的变化有较强的敏感度,大型网络中融合技术的应用更能减少网络的总能耗.