本學(xué)位論文的研究課題來源于國(guó)家自然科學(xué)基金“軟件定義傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)重配置若干算法研究”(批準(zhǔn)號(hào):61471164)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-DefinedNetworking,SDN)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中控制平面與數(shù)據(jù)平面的分離,為網(wǎng)絡(luò)管控的扁平化提供了新的解決方案。論文基于SDN思想研究了一種改進(jìn)的新型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)系統(tǒng)及架構(gòu),即基于軟件定義的異構(gòu)WSN模型—軟件定義傳感器網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Sensor Networks,SDSN),主要由大量普通傳感節(jié)點(diǎn)、軟件定義傳感節(jié)點(diǎn)、軟件定義控制節(jié)點(diǎn)和控制中心組成,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中控制邏輯和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能的解耦。論文的主要貢獻(xiàn)如下:1)構(gòu)建了基于SDN的異構(gòu)WSN模型。SDSN中增設(shè)了 SDSN控制器和SDSN控制節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)控制平面和數(shù)據(jù)平面的解耦,數(shù)據(jù)平面中的節(jié)點(diǎn)只需要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā),減少了計(jì)算路由的開銷,有利于延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期。2)設(shè)計(jì)了一種基于簇的能量均衡的路由(Energy-Balanced Cluster-Based Routing,EBCBR)協(xié)議來均衡...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和ＳＤＮ的比較??

用層、控制層、基礎(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)層三層分離的架構(gòu)，并通過標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的可編??程，整體網(wǎng)絡(luò)的集中式管理和控制，以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)單化、通用化和低成本化。??相比于緊耦合的傳統(tǒng)封閉式網(wǎng)絡(luò)，ＳＤＮ實(shí)現(xiàn)了開放式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖２．口６１所??７Ｋ?〇??１?ｔ數(shù)據(jù)平面和?＾——、??？學(xué)合面....

圖２．４?ＳＤ－ＷＳＮ架構(gòu)??２．２．２基于軟件定義的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)??

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化，如節(jié)點(diǎn)死亡或節(jié)點(diǎn)失效，控制器能夠及時(shí)響應(yīng)，調(diào)??整轉(zhuǎn)發(fā)策略，重新規(guī)劃合適路由。??圖２．４是文獻(xiàn)［１３］中提出的ＳＤＳＮ架構(gòu)，它將網(wǎng)絡(luò)劃分為三層：應(yīng)用層、控??制層、數(shù)據(jù)層。其中

圖２．５軟件定義傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)??２．３ＷＳＮ由協(xié)議??

ＷＳＮ路由協(xié)議用于發(fā)現(xiàn)和維護(hù)能量高效的數(shù)據(jù)傳輸路線，提供從源到目的??地的能量高效和可靠的通信［４２１。有多種方法可以對(duì)路由協(xié)議進(jìn)行分類，路由協(xié)議??分類如圖２．６所示，主要從四個(gè)方面來考慮，分別為中心類型、路由處理方式，??網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和協(xié)議操作。??中心類型協(xié)議可以分為以節(jié)點(diǎn)為中....

圖３．１?ＳＤＳＮ系統(tǒng)架構(gòu)??數(shù)據(jù)平面由大量普通傳感節(jié)點(diǎn)，ＳＤＳＮ傳感節(jié)點(diǎn)和ＳＤＳＮ控制節(jié)點(diǎn)組成，執(zhí)??行信息收集和基于流的分組轉(zhuǎn)發(fā)

??于傳統(tǒng)的ＳＤＮ架構(gòu)，ＳＤＳＮ架構(gòu)如圖３．１所示，由下而上分為數(shù)據(jù)平面，控制平??面和應(yīng)用層三部分。??應(yīng)用層?網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用）?１??ＴＣＰ／ＩＰ?｜?—??ｒ中央管控中心）??控制平面?，夂＾、?—?ｊ普通傳感節(jié)點(diǎn)??／’?＊?、、???＾?ｆ?ＳＤＳＮ?傳感節(jié)點(diǎn)??數(shù)據(jù)平面／＃....

本文編號(hào)：3976141