本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量感知節(jié)點(diǎn)自組織形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有大規(guī)模部署、資源受限、自組織等特點(diǎn)。近年來(lái),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到了越來(lái)越多的關(guān)注,而且被廣泛應(yīng)用到環(huán)境、醫(yī)療、家居等多個(gè)領(lǐng)域。組成傳感網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)一般都只有有限的存儲(chǔ)空間、計(jì)算能力和不可再生的能量?jī)?chǔ)備,其能量主要消耗在數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送兩個(gè)方面。如何有效的管理數(shù)據(jù)的傳輸,節(jié)約能量,提高可靠性一直都是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)編碼自2000年被提出以后,受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。它為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸指明了研究方向。網(wǎng)絡(luò)編碼是一種新的數(shù)據(jù)傳輸方式,它打破了傳統(tǒng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式,允許中間節(jié)點(diǎn)對(duì)收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼之后再轉(zhuǎn)發(fā)。只要目的節(jié)點(diǎn)收到足夠多的數(shù)據(jù)包,它就可以通過(guò)相應(yīng)的解碼操作恢復(fù)出原信息。已有研究顯示,在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中使用網(wǎng)絡(luò)編碼,可以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、減少能耗。本文利用網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)勢(shì),研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中低能耗的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。首先研究了數(shù)據(jù)分發(fā)過(guò)程中丟失包的重傳問(wèn)題,在數(shù)據(jù)分發(fā)過(guò)程中,因?yàn)闊o(wú)線鏈路的不可靠或者節(jié)點(diǎn)處于睡眠模式,所以感知節(jié)點(diǎn)無(wú)法收到部分?jǐn)?shù)據(jù)包。此時(shí)匯聚節(jié)點(diǎn)需要重傳丟失數(shù)據(jù)包,如果重傳不當(dāng)就有可能加劇能量消耗。本文在保證數(shù)據(jù)分發(fā)可靠性的同時(shí),在恢復(fù)丟失數(shù)據(jù)包的過(guò)程中,利用網(wǎng)絡(luò)編碼,考慮節(jié)點(diǎn)的睡眠因素和鏈路不可靠性,提出一個(gè)高效的重傳算法。該算法在分發(fā)過(guò)程中檢測(cè)下一時(shí)隙可恢復(fù)的丟包數(shù)量,使匯聚節(jié)點(diǎn)在重傳時(shí)達(dá)到較大的丟包恢復(fù)率,從而減少重傳次數(shù)。接著,本文研究了數(shù)據(jù)收集傳輸問(wèn)題,數(shù)據(jù)收集是傳感器網(wǎng)絡(luò)最主要的功能,現(xiàn)有的收集方案都是針對(duì)單一的收集模式。為此,本文提出混合模式下智能編碼收集傳輸協(xié)議。此協(xié)議可以允許網(wǎng)絡(luò)中存在兩種收集模式:時(shí)間驅(qū)動(dòng)模式和事件驅(qū)動(dòng)模式。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)根據(jù)多項(xiàng)指標(biāo)決定自身是否進(jìn)行編碼操作,降低了編碼的盲目性,同時(shí)也減少了數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的重傳方案能有效地減少平均傳輸次數(shù),提高傳輸效率,減少能量消耗。另外,本文設(shè)計(jì)的智能編碼數(shù)據(jù)收集傳輸協(xié)議可以允許網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)存在兩種收集模式;智能編碼的思想能進(jìn)一步減少能耗,使節(jié)點(diǎn)能量消耗更加均衡。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)編碼 數(shù)據(jù)重傳 數(shù)據(jù)收集 節(jié)約能耗
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 1.4 課題的研究意義16-17
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)17-18
• 第二章 背景知識(shí)18-31
• 2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述18-22
• 2.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)18-19
• 2.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)19-21
• 2.1.3 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用21-22
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼簡(jiǎn)介22-29
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼基本原理22-23
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的發(fā)展23-25
• 2.2.3 網(wǎng)絡(luò)編碼分類25-29
• 2.3 仿真工具概述29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 數(shù)據(jù)分發(fā)中網(wǎng)絡(luò)編碼重傳方案設(shè)計(jì)31-48
• 3.1 引言31
• 3.2 相關(guān)工作31-32
• 3.3 重傳算法32-40
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型32-34
• 3.3.2 XORs編碼思想34
• 3.3.3 重傳算法描述34-37
• 3.3.4 編碼包的選擇37-40
• 3.4 性能分析40-42
• 3.4.1 復(fù)雜度分析40
• 3.4.2 傳輸次數(shù)分析40-42
• 3.5 仿真實(shí)驗(yàn)42-47
• 3.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置42
• 3.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-47
• 3.6 本章小結(jié)47-48
• 第四章 混合模式下智能編碼數(shù)據(jù)收集傳輸協(xié)議設(shè)計(jì)48-64
• 4.1 問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與分析48-49
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)模型49-51
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成49-50
• 4.4.2 工作原理50-51
• 4.2.3 數(shù)據(jù)包格式51
• 4.3 協(xié)議描述51-55
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)初始化51-52
• 4.3.2 發(fā)送數(shù)據(jù)包52-54
• 4.3.3 接收數(shù)據(jù)包54-55
• 4.4 協(xié)議分析55-59
• 4.4.1 理論模型與定義55-57
• 4.4.2 時(shí)延分析57-58
• 4.4.3 能量消耗分析58-59
• 4.5 仿真實(shí)驗(yàn)59-63
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置59-60
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果60-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 本文總結(jié)64-65
• 5.2 工作展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間本人的科研成果72-73
• 致謝73-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 盧冀;肖嵩;吳成柯;;基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的低時(shí)延廣播傳輸算法[J];電子學(xué)報(bào);2011年05期

  本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：282858