一种提高无线传感器网络容量的数据融合方法

摘要

本发明公开了一种提高无线传感器网络容量的数据融合方法，包括使用圆形网格对无线传感器网络进行等面积分簇，确定簇的融合节点，确定网络的数据融合方式，确定网络的数据传输方式，以及创造虚拟节点并采用具负载和相关性的调度方案得到节点的可达吞吐量。本发明以更为贴近于传感器的通信特点的方式描述出了无线传感器网络的实际的通信情况，并且减少了网络中的数据传输的次数，从而达到了信息有效性和冗余性的平衡，提高了无线传感器网络容量。

主权项

1.一种提高无线传感器网络容量的数据融合方法，其特征在于，包括以下步骤：确定无线传感器网络覆盖的面积、所述网络包含的传感器的数量、所述网络的信道容量、所述传感器的传输范围R；确定所述网络的干扰模型；确定所述传感器所采集的信息熵之间的相关度，所述信息熵是所述传感器所采集的数据所包含的平均信息量；对所述网络分簇，包括：以所述网络的汇聚节点为圆心，以若干个同心圆将所述网络划分为m个层，所述层均为宽度为r的圆环，所述宽度将每一个所述层划分为至少一个簇，所述簇为扇形，所述簇的面积均为πr²；在每一个所述簇中选出一个传感器节点作为所述簇的融合节点；确定所述网络的数据融合方式，包括：层内数据融合，所述层内数据融合是所述层的每一个所述簇的融合节点接收到所述簇中的所有传感器所采集到的信息熵，而进行的数据融合；层间数据融合，所述层间数据融合是所述层的融合节点接收到所有比所述层距离所述汇聚节点更远的层的融合节点的信息熵，而进行的数据融合；确定所述网络的数据传输方式，包括：每一个所述簇中的传感器都将其所采集到的信息熵传输给所述簇的融合节点；每一个所述簇的融合节点把所述层内数据融合和所述层间数据融合后的信息熵传输给比包括所述簇的层距离所述汇聚节点更近的、相邻的层的融合节点；每一个所述层的融合节点只有完成所述层内数据融合和所述层间数据融合后才继续传输所述数据融合后的信息熵；所述数据融合后的信息熵最后传输到所述汇聚节点；创造所述层的虚拟节点；根据所述数据传输方式，采用具负载和相关性的调度方案得到节点的可达吞吐量，所述节点的可达吞吐量是对于包括所述虚拟节点和所述源节点的平均吞吐量。