本文關(guān)鍵詞：無線體域網(wǎng)中節(jié)能可靠路由策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線體域網(wǎng)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,具有非常大的應(yīng)用前景,有望代替人工監(jiān)護(hù)。它是由布置在身體上的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),通過無線自組網(wǎng)的方式形成網(wǎng)絡(luò),該技術(shù)融合了無線傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等等,技術(shù)領(lǐng)域高度交叉。而目前針對(duì)WBAN中網(wǎng)絡(luò)的各層標(biāo)準(zhǔn)還沒有統(tǒng)一制訂,所以許多技術(shù)還沒有到達(dá)成熟階段。其中節(jié)點(diǎn)的能量問題一直是制約微型傳感器節(jié)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于各大領(lǐng)域的瓶頸問題,無線體域網(wǎng)也不例外,而且,由于使用環(huán)境的問題,傳感器節(jié)點(diǎn)的發(fā)送和接收功率必須控制在很低的范圍內(nèi),以防對(duì)人體組織產(chǎn)生危害,由于人體不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài),所以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會(huì)隨著肢體的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變化,因此本文就這兩方面的問題展開了研究。WBAN的能量消耗主要來源于節(jié)點(diǎn)的通信,發(fā)送消息和接收消息所消耗的能量,因此設(shè)計(jì)合理的路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送成為WBAN節(jié)能可以參考的一個(gè)方向。為了解決數(shù)據(jù)傳輸可靠性問題,本文也提出了相關(guān)的改善方法。首先,本文對(duì)無線體域網(wǎng)的信道模型、業(yè)務(wù)類型、運(yùn)動(dòng)特性、能耗等等方面做了相關(guān)介紹,這是提出高效節(jié)能的路由協(xié)議之前必須要考慮的幾項(xiàng)因素。在按需驅(qū)動(dòng)型路由協(xié)議DSR協(xié)議的基礎(chǔ)上,提出了改進(jìn)的高效節(jié)能路由協(xié)議,該協(xié)議綜合考慮路徑的剩余能量、路徑的路由跳數(shù)和節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)負(fù)載大小等因素,選取一條代價(jià)最小的路徑進(jìn)行消息的傳輸,該協(xié)議的最終目的是最小化網(wǎng)絡(luò)在工作期間的整體能量消耗,既有按需驅(qū)動(dòng)路由的優(yōu)點(diǎn),又能適合無線體域網(wǎng)的特殊應(yīng)用環(huán)境。其次,就無線體域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性帶來的數(shù)據(jù)傳輸丟失問題,本文提出了提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性的方法,結(jié)合延時(shí)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),在該基礎(chǔ)上提出了概率路由協(xié)議,該協(xié)議不考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如何變化,只考慮節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的相遇概率,通過概率、緩存、連接時(shí)間等因素來決定發(fā)送消息與否,提高了無線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?減小了延時(shí)。通過概率預(yù)測值來提高WBAN中數(shù)據(jù)傳輸可靠性是一種比較新穎的方法,通過NS2的仿真對(duì)比了其他路由協(xié)議,綜合性能顯得比較優(yōu)秀。該文介紹了網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2,內(nèi)部組成、仿真流程、仿真結(jié)果分析等等。根據(jù)文中提出的EA-DSR路由協(xié)議,在NS2對(duì)DSR路由做了相應(yīng)的改進(jìn),對(duì)DSR與EA-DSR路由協(xié)議進(jìn)行了仿真分析,最后比較了兩者在無線體域網(wǎng)中的能耗,對(duì)比分析本文所提出的路由協(xié)議在節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量方面優(yōu)于其他的協(xié)議。
【關(guān)鍵詞】：無線體域網(wǎng) 路由協(xié)議 節(jié)能可靠路由 多徑路由
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 論文研究的主要背景及意義9-11
• 1.2 WBAN的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本課題研究目的和意義13-14
• 1.4 本文內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)14-17
• 2 無線體域網(wǎng)的基本理論與研究17-29
• 2.1 無線網(wǎng)絡(luò)分類17-18
• 2.2 無線體域網(wǎng)的特點(diǎn)18-22
• 2.2.1 信道模型18-20
• 2.2.2 人體運(yùn)動(dòng)影響20-21
• 2.2.3 業(yè)務(wù)類型多樣化21-22
• 2.2.4 能耗影響22
• 2.3 節(jié)能可靠路由策略簡介22-25
• 2.3.1 節(jié)能策略22-24
• 2.3.2 可靠策略24
• 2.3.3 節(jié)能路由協(xié)議24-25
• 2.4 無線體域網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 3 無線體域網(wǎng)節(jié)能路由策略29-39
• 3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議介紹29-30
• 3.2 DSR路由協(xié)議30-31
• 3.3 EA-DSR節(jié)能路由算法思想31-35
• 3.3.1 考慮路徑的剩余能量31-32
• 3.3.2 考慮業(yè)務(wù)負(fù)載比較重的節(jié)點(diǎn)32-33
• 3.3.3 考慮路由跳數(shù)33-34
• 3.3.4 算法描述34-35
• 3.4 EA-DSR節(jié)能路由算法實(shí)現(xiàn)35-36
• 3.4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改變35
• 3.4.2 EA-DSR路由發(fā)現(xiàn)過程35-36
• 3.4.3 EA-DSR路由選擇過程36
• 3.4.4 路由維護(hù)過程36
• 3.5 本章小結(jié)36-39
• 4 基于概率傳輸?shù)臒o線體域網(wǎng)可靠路由策略39-45
• 4.1 DTN路由分類39-40
• 4.1.1 單拷貝路由39-40
• 4.1.2 多拷貝路由40
• 4.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)概率路由協(xié)議40-42
• 4.2.1 概率路由協(xié)議40-41
• 4.2.2 基于延時(shí)自適應(yīng)的概率路由協(xié)議41-42
• 4.3 性能分析42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 5 實(shí)驗(yàn)分析與仿真45-55
• 5.1 NS2軟件介紹45-49
• 5.1.1 NS2概述45
• 5.1.2 NS2內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成45-46
• 5.1.3 NS2在win7平臺(tái)下的安裝46
• 5.1.4 NS2網(wǎng)絡(luò)仿真過程46-49
• 5.1.5 NS2中能量模型49
• 5.2 仿真步驟49-52
• 5.2.1 仿真場景49-50
• 5.2.2 關(guān)鍵步驟50-52
• 5.3 仿真結(jié)果與分析52
• 5.4 本章小結(jié)52-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 致謝57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果63

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 彭能明;金智明;;基于轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的無線體域網(wǎng)節(jié)能策略研究[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

2 宮繼兵;王睿;崔莉;;體域網(wǎng)BSN的研究進(jìn)展及面臨的挑戰(zhàn)[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2010年05期

3 張簡麗;許洪光;;基于DSR的路由協(xié)議綜述[J];通信技術(shù);2009年01期

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本文編號(hào)：373776