本文關(guān)鍵詞：基于模糊邏輯的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制研究

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【摘要】：隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)成為新一代信息技術(shù)的重要組成部分。作為物聯(lián)網(wǎng)中的一個重要組成部分,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也越來越廣泛,與此同時,對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法的研究也已經(jīng)成為信息技術(shù)發(fā)展的一個重要課題。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞,會嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的生存周期和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。因此,設(shè)計良好的擁塞控制可以防止過多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中,使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或鏈路不致過載,有利于整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的存活時間并提高能量的使用效率和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。影響網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的兩大因素：緩存占用率和緩存變化趨勢。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,緩存占用率和緩存變化趨勢這兩個參數(shù)可以更加準(zhǔn)確地反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點擁塞狀態(tài)。于是本文根據(jù)一些典型擁塞控制算法設(shè)計了一種基于模糊邏輯的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法引入了模糊邏輯的概念并通過模糊邏輯綜合考慮緩存占用率和緩存變化趨勢計算出一個確切的數(shù)值,并將此值作為決定節(jié)點是否發(fā)生擁塞的依據(jù),當(dāng)判斷發(fā)生擁塞時,通過調(diào)整信道競爭窗口的大小來調(diào)整擁塞節(jié)點信道接入優(yōu)先級,同時改變數(shù)據(jù)發(fā)送速率來緩解本地?fù)砣?并將擁塞信號反饋給上游節(jié)點,達到緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞的目的,這樣可以有效的解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。通過運用Matlab網(wǎng)絡(luò)仿真工具對本文提出的擁塞控制算法進行模擬實驗,并且與一些具有代表性的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制協(xié)議相比較,驗證了本文算法能夠提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量,減少網(wǎng)絡(luò)丟包數(shù),并且在網(wǎng)絡(luò)性能等方面,取得了較為明顯的效果。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)路 模糊邏輯 跨層控制 擁塞控制
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(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5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述9-11
• 1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念9
• 1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特征9-10
• 1.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議棧11-13
• 1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)13-16
• 1.3.1 路由選擇協(xié)議和MAC層協(xié)議技術(shù)13-14
• 1.3.2 網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制技術(shù)14-15
• 1.3.3 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)15-16
• 1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用16-19
• 1.5 論文研究工作及主要內(nèi)容19-21
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞問題概述21-28
• 2.1 無線傳感器擁塞的產(chǎn)生及影響21-22
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞協(xié)議相關(guān)研究工作22-25
• 2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞協(xié)議比較25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 MAMDANI模糊邏輯算法28-40
• 3.1 模糊邏輯理論介紹28-34
• 3.1.1 隸屬函數(shù)28-30
• 3.1.2 模糊集合的運算30-32
• 3.1.3 模糊語言32-33
• 3.1.4 模糊推理系統(tǒng)及分類方法33-34
• 3.2 Mamdani算法34-39
• 3.2.1 多規(guī)則、多輸入單輸出模糊推理模型及方法35-38
• 3.2.2 多規(guī)則、多輸入單輸出模糊推理的Mamdani方法38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 基于模糊邏輯的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制40-56
• 4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道接入技術(shù)和傳感器節(jié)點模型41-43
• 4.2 基于模糊邏輯的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁塞控制方案43-54
• 4.2.1 擁塞檢測機制45-49
• 4.2.2 反饋信號的產(chǎn)生與本地處理49-51
• 4.2.3 下游節(jié)點反饋信號的處理51-53
• 4.2.4 基于模糊邏輯的逐跳擁塞控制機制53-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 第5章 仿真實驗與評估56-60
• 5.1 Matlab工具簡介56
• 5.2 實驗設(shè)計56-57
• 5.3 實驗結(jié)果與分析57-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 第6章 結(jié)束語60-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,劉巍,趙澤;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究進展[J];計算機研究與發(fā)展;2005年01期

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本文編號：539605