【摘要】：隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)的迅速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛運用到各個領(lǐng)域,但是隨著數(shù)據(jù)通信量的增加,傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)很難滿足通信效率的高標(biāo)準(zhǔn)要求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),不能靈活根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)改變策略,而且無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點由有限的電池供電,電量一旦耗盡就難以得到補充。通過分析傳感網(wǎng)絡(luò)存在的以上兩方面問題,本文從這兩方面展開了研究。本文主要研究工作如下:針對傳統(tǒng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)策略更改困難、可擴展性低的問題,給出了一種軟件定義傳感網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Sensor Network,SDSN)架構(gòu)。在該架構(gòu)中對軟件定義傳感網(wǎng)架構(gòu)模型和定制控制器架構(gòu)進行了設(shè)計,并分析了控制器架構(gòu)中各個管理模塊的功能。再針對傳感節(jié)點能量有限的問題,提出了編碼感知綠色路由算法(Coding-Aware Green Routing,CAGR)。在該算法中綜合考慮節(jié)點的編碼機會、負(fù)載度以及剩余能量,對編碼感知綠色路由度量進行了設(shè)計;再結(jié)合機會轉(zhuǎn)發(fā)機制,對候選轉(zhuǎn)發(fā)集進行選擇和對候選轉(zhuǎn)發(fā)集中節(jié)點排序,讓優(yōu)先級高的節(jié)點優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。仿真實驗表明,該算法能夠有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量和均衡節(jié)點能量。為了進一步研究數(shù)據(jù)平面普通傳感器節(jié)點能量消耗問題,提出了一種非合作博弈功率控制算法。該算法將節(jié)點的功率控制抽象為一種多人非合作博弈過程,通過節(jié)點間的博弈對功率進行控制。該算法基于對節(jié)點剩余能量和信噪比的考慮,給出了本文效用函數(shù),并通過理論證明了本文功率控制博弈存在納什均衡。仿真實驗表明,該功率控制算法能夠有效地優(yōu)化節(jié)點發(fā)射功率,這對于節(jié)點節(jié)約能量、延長網(wǎng)絡(luò)生命周期有重要的意義。
【圖文】：

慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文 第 2 章 相關(guān)技術(shù)介第 2 章 相關(guān)技術(shù)介紹.1 軟件定義傳感網(wǎng)絡(luò).1.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)無線傳感網(wǎng)由多個傳感器節(jié)點組成自組織網(wǎng)絡(luò)，如圖 2.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)體系，，這些節(jié)點主要由普通傳感節(jié)點、匯聚節(jié)點、任務(wù)管理節(jié)點、Internet 或通信衛(wèi)組成。傳感節(jié)點布置到指定的監(jiān)控場景中，當(dāng)節(jié)點收到數(shù)據(jù)時，將通過“多跳者“一跳”的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給匯聚節(jié)點(sink node)。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

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1 張朝昆;崔勇;唐

本文編號：2628674