【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks, WSN)是一種由多個能夠感知外部環(huán)境信息的無線傳感器組成的分布式網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)中的傳感器通過無線方式進行通信,構(gòu)成一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)。傳感器可以固定不動,也可以隨時移動,還可以動態(tài)加入或退出網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)拓撲會隨著傳感器的移動而變化。傳感器可以通過多跳的方式與網(wǎng)絡(luò)中的其它傳感器進行通信,也可以通過網(wǎng)關(guān)與互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備進行通信。由于WSN的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境非常復(fù)雜,拓撲結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定,另外網(wǎng)絡(luò)中的傳感器基本上由電池供電,且計算和存儲能力都非常有限,而現(xiàn)有的路由協(xié)議已不適合這種網(wǎng)絡(luò),因此國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(The Internet Engineering Task Force, IETF) 的ROLL (Routing Over Low power and Lossy Networks)工作組提出了針對低功耗有損網(wǎng)絡(luò)(Low power and Lossy Networks, LLN)的基于IPv6的路由協(xié)議—RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks).單路徑RPL路由協(xié)議在一定程度上可以滿足低數(shù)據(jù)量、時延不敏感的應(yīng)用場景,但當(dāng)數(shù)據(jù)量較大或節(jié)點較多時,容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)包碰撞、丟包率和時延都較高的問題,從而無法滿足數(shù)據(jù)量較大及對時延要求較高的場景�；谠摤F(xiàn)狀,多路徑傳輸就顯得非常重要了。本文提出了一種能量有效的多路徑RPL路由協(xié)議EMP-RPL,該協(xié)議一方面能提高網(wǎng)絡(luò)傳輸能力、減小時延及丟包率,另一方面也能在提升網(wǎng)絡(luò)傳輸能力的情況下盡量均衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能量,同時均衡網(wǎng)絡(luò)負載,從而提高網(wǎng)絡(luò)生命周期,提升整個系統(tǒng)的能力。
【圖文】：

圖２．１邋ＷＳＮ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖逡逑在不同的應(yīng)用場景中，傳感器節(jié)點的構(gòu)成一般并不相同，但一般都由數(shù)據(jù)采集單元、逡逑數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、供電單元等部分組成，如圖２．２所示。數(shù)據(jù)采集單元逡逑所用的傳感器的類型要視監(jiān)測對象而定。數(shù)據(jù)處理單元所用的處理器通常選用低功耗嵌逡逑入式設(shè)備處理器，如單片機、ＡＲＭ系列處理器等。數(shù)據(jù)傳輸單元一般選用低功耗、短逡逑距離無線通信模塊組成。操作系統(tǒng)一般選用ＴｉｎｙＯＳ、Ｕｃｏｓ－ＩＩ、嵌入式Ｌｉｎｕｘ等系統(tǒng)。逡逑供電單元一般使用電池供電。逡逑傳感器邐模數(shù)轉(zhuǎn)換一處理器邐程序邋＾邋無線通信模塊逡逑數(shù)據(jù)采集單元邐數(shù)據(jù)處理單元邐數(shù)據(jù)傳輸單元逡逑，邋ｒ邐Ｉ邐廣————，逡逑邐供電單元邐逡逑圖２．２傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)圖逡逑２．３無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議找逡逑無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議巧分層結(jié)構(gòu)如圖２．３所示，主要分五層，，從下向上依次為物理逡逑層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層及應(yīng)用層。其中物理層主要提供無線信號的調(diào)制及解逡逑調(diào)等無線收發(fā)技術(shù)。數(shù)據(jù)鏈路層主要提供數(shù)據(jù)頓封裝、\觳�、伯岉控制及媒体穳羰控辶x現(xiàn)頻裙δ堋Ｍ綺闃饕峁┩縲椋ㄈ紓酰桑校┘奧酚尚椋ㄈ紓遙校蹋┑刃榍傘４溴義

本文編號：2553076