本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低延遲鄰居發(fā)現(xiàn)算法研究

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【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)融合了網(wǎng)絡(luò)、信息、通信以及半導(dǎo)體等先進技術(shù),在環(huán)境監(jiān)測、國防軍事、工業(yè)、公共衛(wèi)生事業(yè)以及野生動物保護方面得到了廣泛的應(yīng)用。長期以來,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議、路由協(xié)議等問題作為前沿?zé)狳c而備受關(guān)注,但是作為其必不可少的且起基礎(chǔ)支撐作用的鄰居發(fā)現(xiàn)卻未得到足夠的重視。鄰居發(fā)現(xiàn)對于鄰居節(jié)點識別以及路由構(gòu)建并協(xié)同工作具有重要意義。然而無線傳感器節(jié)點的能量受限、網(wǎng)絡(luò)連接的間歇性、低占空比以及低數(shù)據(jù)率等特點,導(dǎo)致兩個節(jié)點很難同時蘇醒并相互發(fā)現(xiàn)。傳統(tǒng)的鄰居發(fā)現(xiàn)算法是成對發(fā)現(xiàn),其關(guān)注的重點是能耗,而某些特定應(yīng)用類型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對發(fā)現(xiàn)延遲有著更高的要求。本文旨在從降低發(fā)現(xiàn)延遲方面入手,深入研究低延遲鄰居發(fā)現(xiàn)算法。首先,分析并挖掘延遲更低的自適應(yīng)鄰居發(fā)現(xiàn)調(diào)度算法,根據(jù)已有鄰居節(jié)點獲取潛在鄰居節(jié)點的信息,通過主動蘇醒來發(fā)現(xiàn)潛在的鄰居節(jié)點;并研究鄰居節(jié)點間信息的推薦機制,通過比較各鄰居節(jié)點間的親密度(如公共鄰居率)來選擇性接收鄰居節(jié)點的推薦信息,以此過濾冗余數(shù)據(jù)信息、降低節(jié)點能耗,達到延長網(wǎng)絡(luò)生命周期的目的。其次,為進一步降低發(fā)現(xiàn)延遲,利用實際的節(jié)點移動模型來預(yù)測其通信范圍內(nèi)潛在鄰居節(jié)點的個數(shù),然后根據(jù)潛在鄰居節(jié)點的個數(shù)計算鄰居節(jié)點的喚醒時間并動態(tài)調(diào)節(jié)節(jié)點的占空比,通過適當(dāng)延長節(jié)點的蘇醒時間來監(jiān)測發(fā)現(xiàn)鄰居節(jié)點,使得節(jié)點較快地發(fā)現(xiàn)較多的鄰居節(jié)點,以此提高鄰居節(jié)點的發(fā)現(xiàn)效率,降低發(fā)現(xiàn)延遲。最后,通過仿真實驗分別比較在不同的節(jié)點密度、節(jié)點占空比、節(jié)點通信不規(guī)則度以及節(jié)點移動方式等情況下,兩種鄰居發(fā)現(xiàn)算法的發(fā)現(xiàn)延遲和能耗。仿真實驗結(jié)果表明,兩種算法在降低發(fā)現(xiàn)延遲方面取得了良好效果,提升了網(wǎng)絡(luò)的性能,對實時性要求較高的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有很高的實用價值。
【關(guān)鍵詞】：鄰居發(fā)現(xiàn) 公共鄰居率 動態(tài)占空比 發(fā)現(xiàn)延遲
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)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】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 緒論15-22
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)20-21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)問題分析22-41
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述22-23
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗研究23-28
• 2.3 介質(zhì)訪問控制協(xié)議28-31
• 2.4 鄰居發(fā)現(xiàn)算法研究31-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 3 基于公共鄰居率的鄰居發(fā)現(xiàn)算法41-59
• 3.1 引言41-43
• 3.2 Disco算法分析43-46
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計46-49
• 3.4 算法設(shè)計49-54
• 3.5 仿真與分析54-58
• 3.6 本章小結(jié)58-59
• 4 基于動態(tài)占空比的鄰居發(fā)現(xiàn)算法59-72
• 4.1 引言59-60
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計60
• 4.3 算法設(shè)計60-64
• 4.4 仿真與分析64-71
• 4.5 本章小結(jié)71-72
• 5 總結(jié)與展望72-74
• 5.1 總結(jié)72-73
• 5.2 展望73-74
• 參考文獻74-80
• 作者簡歷80-82
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集82

【參考文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 嚴(yán)敬宇;低功耗無線傳感網(wǎng)及應(yīng)用技術(shù)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

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本文編號：657377