無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于能量有效的按需緩存策略研究.pdf

1、近年來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到了各界的關(guān)注,很多方面的研究已經(jīng)逐漸完善,但是仍然存在數(shù)據(jù)訪問延遲、網(wǎng)絡(luò)堵塞及能量消耗過多等問題。研究表明,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的緩存技術(shù)能改善上述問題。然而,國外關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)的研究處于初步發(fā)展階段,國內(nèi)在這方面的研究更加少。因此,開展對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)緩存技術(shù)的研究有著重要的意義。
　　本文概述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及緩存技術(shù),研究緩存技術(shù)中的緩存放置算法和緩存替換算法,其中緩存放置包括緩存節(jié)點的選擇和

2、緩存數(shù)據(jù)項的存儲。主要工作有:
　　1.提出了使緩存節(jié)點分散在整個網(wǎng)絡(luò)的選擇緩存節(jié)點的算法和基于能量判斷緩存節(jié)點是否應(yīng)該存儲數(shù)據(jù)項的策略。具體如下:
　　(1)源節(jié)點到sink節(jié)點的距離不大于3跳時,sink節(jié)點直接從源節(jié)點獲取數(shù)據(jù)項,否則,利用二分法的思想,在源節(jié)點和 sink節(jié)點的路徑上選擇緩存節(jié)點,使緩存節(jié)點分散在整個網(wǎng)絡(luò),均衡網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。
　　(2)選擇緩存節(jié)點后,若緩存節(jié)點的剩余能量大于設(shè)定的閾值能量,則

3、緩存節(jié)點存儲該數(shù)據(jù)項,防止緩存節(jié)點因能耗過多而提前死亡。
　　2.提出了一種獲取緩存替換算法權(quán)值函數(shù)的新方法,并得到了新的緩存替換算法。具體如下:
　　(1)分析緩存替換前后 sink節(jié)點緩存發(fā)現(xiàn)消耗的能量,得到緩存替換后降低緩存發(fā)現(xiàn)能量消耗的一些因素。
　　(2)這些因素分別是緩存對象的訪問率Pt和緩存對象的大小St,同時為了保證 sink節(jié)點緩存發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)項不是過期的,引入了緩存對象產(chǎn)生的時間Time,它們構(gòu)造成緩