本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效多徑路由協(xié)議，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前一個熱門的研究領(lǐng)域,已被廣泛應(yīng)用到各種領(lǐng)域。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,傳感器節(jié)點的主要任務(wù)是收集、保存數(shù)據(jù),并通過多跳方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點。然而傳感器節(jié)點能量有限和無線鏈路的不可靠性給數(shù)據(jù)傳輸帶來巨大的挑戰(zhàn)。因此,高效、可靠的路由協(xié)議是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵技術(shù)之一。本文設(shè)計了一個基于網(wǎng)絡(luò)編碼與蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多徑路由協(xié)議(NCA_BMR),提高了網(wǎng)絡(luò)能量使用效率,均衡了網(wǎng)絡(luò)能量負(fù)載,同時提高了數(shù)據(jù)傳輸過程可靠性。首先,建立了不相交多徑路由模型與相交多徑路由模型,再將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用到這兩種路由模型中,建立了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的不相交多徑路由和基于網(wǎng)絡(luò)編碼相交多徑路由模型,通過對它們的仿真分析計算可以得到：網(wǎng)絡(luò)編碼的使用使數(shù)據(jù)傳輸成功率有較大幅度的提升,并且在信道誤碼率較高的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中冗余度也得到了較好的控制。然后在上述基于網(wǎng)絡(luò)編碼多徑路由模型基礎(chǔ)上,引入蟻群算法,建立了基于網(wǎng)絡(luò)編碼與蟻群好的算法的多徑路由協(xié)議,改進(jìn)了傳統(tǒng)的蟻群算法信息素更新方式,在多路徑路由尋找時綜合考慮到路徑上的能量消耗、延遲、擁塞等情況,使得網(wǎng)絡(luò)能量使用更加有效,負(fù)載更加均衡。此外還給出了節(jié)點的線性網(wǎng)絡(luò)編碼過程和匯聚節(jié)點的解碼過程。最后通過在NS2和Matlab仿真對NCA_BMR路由模型進(jìn)行了仿真,驗證了它的能量有效性和數(shù)據(jù)傳輸可靠性。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 多徑路由協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)編碼 蟻群算法 能量有效
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述9-10
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點10-11
• 1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的種類11-12
• 1.4 無傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議12-14
• 1.5 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-15
• 2 相關(guān)工作15-22
• 2.1 多路徑路由協(xié)議15-17
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼17-19
• 2.3 蟻群算法19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 基于網(wǎng)絡(luò)編碼與蟻群算法的多徑路由模型22-39
• 3.1 系統(tǒng)模型與評價指標(biāo)22-23
• 3.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型22
• 3.1.2 模型評價指標(biāo)22-23
• 3.2 傳統(tǒng)多徑路由模型分析23-28
• 3.2.1 單路徑網(wǎng)絡(luò)模型23-24
• 3.2.2 不相交多徑路由模型24-26
• 3.2.3 相交多徑路由模型26-28
• 3.3 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多徑路由模型分析28-32
• 3.3.1 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的不相交多路徑模型28-31
• 3.3.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的相交多路徑模型31-32
• 3.4 使用網(wǎng)絡(luò)編碼前后性能分析32-34
• 3.5 網(wǎng)絡(luò)編碼多路徑模型參數(shù)的影響34-38
• 3.5.1 跳數(shù)的影響34-36
• 3.5.2 簇中節(jié)點數(shù)的影響36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 4 基于網(wǎng)絡(luò)編碼與蟻群算法多路徑路由設(shè)計與實現(xiàn)39-57
• 4.1 方法概述39
• 4.2 系統(tǒng)能量模型39-41
• 4.3 簇的建立與重構(gòu)41-44
• 4.3.1 簇首選舉及簇生成41-44
• 4.3.2 簇的重構(gòu)44
• 4.4 多路徑的形成44-50
• 4.4.1 路由發(fā)現(xiàn)44-49
• 4.4.2 支路徑優(yōu)化49-50
• 4.5 數(shù)據(jù)編碼與數(shù)據(jù)發(fā)送50-55
• 4.5.1 源節(jié)點編碼50-52
• 4.5.2 中間節(jié)點再編碼52-53
• 4.5.3 數(shù)據(jù)傳輸53-54
• 4.5.4 匯聚節(jié)點解碼54-55
• 4.6 路由維護(hù)和鏈路故障處理55-56
• 4.7 本章小結(jié)56-57
• 5 仿真與性能分析57-64
• 5.1 NS2簡介57
• 5.2 仿真流程57-58
• 5.3 仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)置58-59
• 5.4 性能分析59-63
• 5.4.1 成功交付率59-60
• 5.4.2 冗余度60-61
• 5.4.3 網(wǎng)絡(luò)生存時間61-62
• 5.4.4 網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點存活數(shù)62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64
• 6.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 附錄73

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 滑楠;史浩山;吳健;王福豹;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)簇組織算法研究[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2006年02期

2 趙賢敬;鄭寶玉;沈洋;;無線AdHoc多徑路由性能分析[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 夏威;基于蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路由協(xié)議[D];華東師范大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量有效多徑路由協(xié)議，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：395032