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数据管理是无线传感器网络中的重要组成部分,而数据存储与查询技术则是数据管理的核心部分。这一技术负责将数据以高效、易获取的方式存储,并对用户提交的查询进行优化。合理的数据存储与查询处理技术,能有效减小网络负载。不同的数据存储与查询技术在不同应用环境中性能不同,故必须结合应用精心设计。
本文讨论的多用户应用是大型无线传感器网络的一个较为实际的应用环境。目前已有很多数据存储和查询协议被提出,但现有方法在多用户环境下都存在一定的缺陷。
本文对多用户应用环境中的查询特点进行了分析,针对这些特点从降低网络负载的角度出发,提出了网络事件报告方法NER(Network Events Report)。该方法使用嵌入网生成算法使节点自组织成嵌入网(ENs,Embedded Networks),并让嵌入网中的接入点报告事件信息。为了实现嵌入网的高效生成,本文提出了两种嵌入网生成算法SMCC和FMCC。最后本文通过理论分析和仿真考察了NER方法的性能并比较了SMCC和FMCC算法。结果表明,在多用户应用环境中,NER方法能有效地降低节点能耗,达到更高的能量利用效率,而FMCC算法在耗时量上优于SMCC算法。
论文的主要研究工作包括以下几个方面:
1.分析了多用户环境下的用户查询特点,并提出了网络事件报告方法NER,对NER的数据存储和查询处理机制进行了详细描述和理论分析。
2.详细介绍了嵌入网生成算法SMCC和FMCC,并进行了理论分析。
3.利用Visual C++6.0编程对NER方法和嵌入网生成算法进行了仿真实验。考察了NER方法在各种网络环境下的性能,比较了SMCC算法和FMCC算法的性能,并进行了相应分析。结果表明,NER方法比现有方法更能适应多用户应用环境,而FMCC算法在耗时量上优于SMCC算法。