信息扩散在无线传感器网络中的应用Applicationsofinformation.PDF

第33 卷第Z2 期 通 信 学 报 Vol.33 No. Z2 2012 年11 月 Journal on Communications November 2012 doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2012.z2.019 信息扩散在无线传感器网络中的应用 1 2 3 2 魏嵬 ，张亮 ，郭得科 ，沈沛意 (1. 西安理工大学计算机科学与工程学院，陕西 西安 710048； 2. 西安电子科技大学 软件学院，陕西西安 710071；3. 国防科学技术大学 信息系统与管理学院，湖南长沙 410073) 摘 要：首先假定在一个动态、实时的大型楼宇式停车场环境中，使用无线传感器网来支持信息查询和导航系 统。基于扩散方程和泊松公式，提出一种新颖的信息查询和导航方法，该方法能够更便捷、有效地完成导航系 统进程。从信息导航理论研究的角度来分析，一般假定研究工作的环境是理想状态，受到很少的限制，同时假 定实际中一些错误的导航进程可以得到更正。为了达到导航系统的精确性，首次应用了信息传播、电势场以及 偏微分方程（扩散方程）的相关知识，同时将梯度下降法应用于该算法。在研究过程中，采用了完整的数学推 导。模拟实验表明，该方法准确方便，并且高效地克服了典型传感器网络配置信息导航系统最优解较难快速获 得和存在竞争冲突的弱点。同时，扩散方程的结构也更具灵活性和适应性。导航性能也有较大提高，还可避免 甚至消除竞争冲突。另外，热扩散方程的灵活使用克服了原有调和函数方法强约束的缺点，取得了模型降阶的 效果。 关键词：无线传感网；信息场；扩散方程；变分模型 中图分类号：TP393 文献标识码：B 文章编号：1000-436X(2012)Z2-0146-07 Applications of information navigation method in wireless sensor networks 1 2 3 2 WEI Wei , ZHANG Liang , GUO De-ke , SHEN Pei-yi (1. School of Computer Science and Technology, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China; 2. National School of Software, Xidian University, Xi’an 710071, China; 3. School of Information System and Management, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) Abstract: For adapting to a novel architecture of WSNs, which supports information query and navigation systems through con