本文關(guān)鍵詞：面向物聯(lián)網(wǎng)的非對稱通信協(xié)議設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著智能家居、智慧城市等概念的興起,物聯(lián)網(wǎng)(IoT,Internet of Things)技術(shù)越來越成為人們關(guān)注的熱點。在這樣的背景下,運行于移動物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設(shè)備上的應(yīng)用也愈加復(fù)雜,使得人們對于物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的處理能力提出了新的更高的要求。雖然隨著技術(shù)進步,物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的計算能力有了一定提高,但是考慮到其自身有限的大小要求,一般都為能量受限設(shè)備。這種條件約束了其壽命,從而限制了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點處理性能和內(nèi)存空間的進一步發(fā)展。此外,物聯(lián)網(wǎng)元件還具有節(jié)點通信能力有限、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性及移動性強等特點。這些條件使得在物聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用通信協(xié)議時,必須盡可能地適應(yīng)這些受限的硬件環(huán)境,減少不必要的能量消耗。本文從減少物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點能量消耗的目的出發(fā),在前人的研究基礎(chǔ)上,提出一種以非對稱方式為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)非對稱通信協(xié)議IACP(IoT Asymmetric Communication Protocol)。協(xié)議通過將物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點上耗能的計算負載部分轉(zhuǎn)移至與傳感器對應(yīng)的服務(wù)器端的方式,減輕物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點上的任務(wù)計算負載。協(xié)議的非對稱性主要體現(xiàn)在任務(wù)的計算量在兩者的不對稱分配上。通過這種方式,可以由服務(wù)器執(zhí)行計算量較大、復(fù)雜度較高的運算,從而減少物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的計算能耗,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)節(jié)能的要求。本文首先對負載轉(zhuǎn)移策略進行了研究,分析了負載轉(zhuǎn)移策略的原理和可行性,討論了負載轉(zhuǎn)移理論的思路和主要內(nèi)容,并提出面向負載轉(zhuǎn)移策略的相關(guān)算法和實現(xiàn)過程,總結(jié)了負載轉(zhuǎn)移策略的三個目標,即減少任務(wù)執(zhí)行時間、降低移動設(shè)備能耗和提升應(yīng)用執(zhí)行質(zhì)量。隨后本文基于負載轉(zhuǎn)移理論,提出研究重點——非對稱通信協(xié)議的理論內(nèi)容和設(shè)計方法,并詳細討論了協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)包的格式和重傳策略。通過對基于非對稱通信協(xié)議的設(shè)計模型進行理論計算和仿真實驗,并對實驗數(shù)據(jù)進行分析總結(jié),可以表明,非對稱通信協(xié)議能夠很好地降低物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的任務(wù)計算時間和能量消耗,從而有效提高了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點端的執(zhí)行效率,降低了對物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的硬件資源需求,并延長了設(shè)備的生命周期。本文提出的面向物聯(lián)網(wǎng)的非對稱通信協(xié)議為物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的節(jié)能研究提供了參考,從能源、經(jīng)濟等多個角度來看都有重要的研究意義,具有較高的實用價值。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 非對稱協(xié)議 負載轉(zhuǎn)移 無線傳感器
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN915.04

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 宋樹彬;王能;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)上超輕量化的IPv6協(xié)議棧[J];計算機應(yīng)用;2007年10期

2 楊永志;高建華;;試論物聯(lián)網(wǎng)及其在我國的科學發(fā)展[J];中國流通經(jīng)濟;2010年02期

  本文關(guān)鍵詞：面向物聯(lián)網(wǎng)的非對稱通信協(xié)議設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：342135