【摘要】：在未來的信息化戰(zhàn)爭中,面對愈加復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境,我方如果能夠提前獲取敵方信息就可以先人一步,贏得優(yōu)勢。配備單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的戰(zhàn)士在機動性和隱蔽性上具有得天獨厚的優(yōu)勢,特別適合深入敵后,收集信息。因此,我方可以在偵察區(qū)域播撒大量傳感器節(jié)點,并讓分散在各地的單兵也攜帶傳感器節(jié)點,形成一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN),實現(xiàn)單兵與偵察節(jié)點之間以及單兵與上級指揮中心之間進行戰(zhàn)場態(tài)勢信息的互連互通。因此,對WSN數(shù)據(jù)可靠傳輸技術(shù)進行研究有著十分重要的意義。在對WSN的結(jié)構(gòu)、特點以及現(xiàn)階段數(shù)據(jù)可靠傳輸技術(shù)進行了分析和總結(jié)之后,針對現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)存在的不足,確定了本論文的研究思路和目標,并取得了一定研究成果:1、提出了一種基于費馬點的單跳移動位置估計路由協(xié)議SHMLER,并結(jié)合噴泉碼進行了實現(xiàn)。SHMLER協(xié)議能夠讓信源節(jié)點經(jīng)由中繼節(jié)點向兩個目的節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時的距離之和最短,這樣不僅降低了數(shù)據(jù)包傳輸時延,還通過增加節(jié)點冗余的方式提高了節(jié)點的容錯率。因為單兵是可以移動的,所以針對節(jié)點移動狀態(tài)提出了對應(yīng)的位置估計路由方案,保證了傳輸過程中的路由接近最優(yōu)。在相同的場景下,通過仿真結(jié)果可以得出以下結(jié)論:(1)采用噴泉碼比沒有編碼的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)成功率更高,傳輸時延更低;(2)采用SHMLER協(xié)議比AODV協(xié)議具有更高的吞吐量;(3)隨著信源節(jié)點發(fā)送速率的增加,兩個協(xié)議的吞吐量差距也隨之增加。2、提出了一種基于能量均衡的自適應(yīng)分層多跳路由協(xié)議AHMHR。信源節(jié)點在向指揮中心發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中,由于距離遠、干擾多、衰減大,以及節(jié)點隨機移動的特性,導(dǎo)致節(jié)點的能量負載不均衡,極其可能出現(xiàn)部分節(jié)點因能量耗盡而失效的情況。節(jié)點失效會造成鏈路中斷和丟包,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃�。AHMHR可以通過以下步驟解決上述問題:(1)根據(jù)節(jié)點初始位置信息自適應(yīng)地將WSN分成若干簇;(2)根據(jù)節(jié)點移動位置信息、剩余能量和與簇內(nèi)其它節(jié)點的相對移動速度建立一個簇頭選擇機制,并建立當前簇頭到指揮中心的最優(yōu)路徑;(3)傳輸數(shù)據(jù)時,節(jié)點先將數(shù)據(jù)發(fā)送給簇頭,再由簇頭沿著最優(yōu)路徑發(fā)送給指揮中心;(4)為了實現(xiàn)WSN生存周期的最大化,簇頭會根據(jù)需要傳輸?shù)姆秶赃m應(yīng)地調(diào)整發(fā)射功率。仿真結(jié)果表明,與LEACH、LEACH-Mobile和CBR-Mobile協(xié)議相比,不論節(jié)點移動的比例或者移動的速度如何變化,AHMHR都具有更高的數(shù)據(jù)包傳輸成功率,具有更低的傳輸時延和傳輸能耗。因此,該協(xié)議能夠很好地實現(xiàn)節(jié)點之間的能量均衡,延長WSN的生存周期。
【圖文】：

第三章 基于費馬點的單跳移動位置估計路由協(xié)議35圖3.16 多播方案場景示意圖3.5.1 靜態(tài)多播方案的仿真與分析方案一中的所有節(jié)點假設(shè)是靜止不動的，在進行仿真之前，首先根據(jù)信源節(jié)點mobile_node_0、目的節(jié)點 mobile_node_16 和 mobile_node_26 三個節(jié)點的位置坐標計算出費馬點的位置，然后以費馬點位置為圓心、200m 為半徑建立一個費馬圓，最后選取費馬圓內(nèi)最靠近費馬點位置的節(jié)點作為中繼節(jié)點，即圖中的 mobile_node_14，負責(zé)接收信源節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包并轉(zhuǎn)發(fā)給兩個目的節(jié)點。對方案一進行仿真時，信源節(jié)點首先對原始信息長度 k 2500比特的數(shù)據(jù)進行編碼，編碼后碼長 n 5000
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

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本文編號：2603884