C-cast传感器网络中无位置数据分发和发现技术.pdf

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1、第25卷第7期传感技术学报V01．25No．72012年7月CH1NESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJu1．2012C-Cast：ALocation-FreeDataDisseminationandDiscoveryApproachinSensorNetworksL／Zhigang．Junqing(InstituteofCommandAutomation，PUniv．ofSci．andTech．，Nanjing210007，China)Abstract：Peer—to—peerdatadisseminationandd

2、iscoveryiscriticalforad-hocwirelesssensornetworks．Mostexistingresearchdependsonlocationinformationthatisnotalwaysobtainedeasily，efficientlyandaccurately．WeproposetheconceptofC—cast，alocation—freedatadisseminationanddiscoveryapproachforlarge—scalewirelesssensornetworks．Oneimpor

3、tantpropertyofC—castisthatitdoesnotdependonphysicalpositionoraccuratelocalizationservices．Theotheradvantageisthateachnodeneedsnottomaintaintoomuchglobaltopologyinformation．Weprovethatundertheidealscenario，C—castcanachieve100％dataretrievalSHccessratio，whileundertherandomscenari

4、o，itcanachieve80％inreality．WeevaluateC—castthoroughlyusingmetricsincludingdataretrievalSuccessratio，storagecost，andloadbalance．EvaluationresultsshowthatC·castcanreachcomparablefunctionalitiesandperformanceastheotherapproacheswithphysicallocationinformation．Keywords：sensornetwo

5、rks；data—centricstorageanddiscovery；dataretrieval；C-castEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．07．023C—cast：传感器网络中无位置数据分发和发现技术米李志刚．吴君青(解放军理工大学指挥自动化学院，南京210007)摘要：在无线传感器网络中，基于对等节点的数据分发和发现技术是一项关键的工作和研究问题。现有的研究技术和协议设计多数依赖于节点的位置信息，但是在传感器网络中节点获取位置信息需要精确的定位算法和大量的计算、通信开销。为满足在没有位

6、置信息的情况下，节点依然能够有效地进行数据分发和发现工作，本文提出了c—cast协议。C．cast协议不仅不依赖于精确的物理位置信息和大功耗的定位服务，而且节点不需要存储维护太多的全局拓扑信息。本文证明了在稠密网络的理想模型下，C—cast协议能够达到100％的数据查询成功率；在随机模型下，通过选择跳步距离适当的两个信标节点，C—cast协议能够达到80％以上的实际数据查询成功率。本文测试了C—cast协议的三种性能，包括数据查询成功率、存储代价和负载均衡。测试结果显示C—cast协议达到甚至超过基于位置信息的协议性能。关键词：无线传感器网络：数据

7、存储发现；数据查询；C—cast中图分类号：TP3O1文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)07—0985—08近年来，大规模无线传感器网络在很多关系到据[3]。不过，在一些应用中，传感器节点之间需要国计民生的应用中得到广泛的研究．比如科学数据进行对等的点对点数据传输和分发工作[4]。收集，环境监测，以及军事侦察等领域J。一般来关于传感器网络中对等节点的数据分发和发现说，传感器网络中节点的电池容量、计算能力和存储问题已经有一些相关的研究现有的工作可以分成能力都是有限的．传统网络协议由于需要较多的存两类：基于位置的策略和无位置策略相关

8、工作储和较高的计算能力等原因所以一般不适合传感器TFDD[，GHT[，DoubleRulings[和振荡轨迹，网络的应用l