可穿戴無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wearable Wireless Sensor Network,WWSN）是一種自組織形式的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò),它不依賴于或極少依賴于基礎(chǔ)設(shè)施,能夠根據(jù)環(huán)境的變化而智能的動(dòng)態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸策略,目前在生活和醫(yī)療領(lǐng)域較為活躍,并逐漸向救災(zāi)和戰(zhàn)爭領(lǐng)域邁進(jìn)。本文主要針對大型火災(zāi)救援環(huán)境,提出了在火災(zāi)救援環(huán)境下路由算法設(shè)計(jì)需要遵循的設(shè)計(jì)目標(biāo),并對目前主流算法進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)目前的算法并不完全適合火災(zāi)場景下的可穿戴無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。因此,為了提高WWSN在大型火災(zāi)環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸能力,本文制定了移動(dòng)自適應(yīng)路由算法（Mobile Adaptive Routing Algorithm,MARA）,主要包括路由發(fā)現(xiàn)算法（LAR for Multiple Request Zone,LAR-MRZ）和路由維護(hù)算法（Route Maintenance Algorithm based on Trust Value,RMA-TV）兩部分,具體內(nèi)容如下:第一,分析LAR（Location Aided Routing）算法在路由發(fā)現(xiàn)過程的優(yōu)勢和不足,并借助LAR輔助路由發(fā)現(xiàn)算法—LAR-MRZ。LAR算法在... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

WWSN傳統(tǒng)體系架構(gòu)

-5-1.3火災(zāi)環(huán)境下WWSN概述1.3.1火災(zāi)救援WWSN網(wǎng)絡(luò)模型以傳統(tǒng)WWSN網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合火災(zāi)場景下人員移動(dòng)規(guī)律和不可達(dá)（火區(qū)）范圍分布規(guī)律，將本研究的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)定義如下圖所示：圖1.2救援現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖Fig.1.2Networkstructureofrescuesite圖1.2所示模型的網(wǎng)絡(luò)傳輸分為三個(gè)過程：①負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的普通傳感器節(jié)點(diǎn)與體上控制器節(jié)點(diǎn)之間的傳輸，主要發(fā)生在體上網(wǎng)絡(luò)（亦稱體域網(wǎng)或WBAN）當(dāng)中，根據(jù)不同需求可選擇單跳或多跳傳輸；②為了適應(yīng)遠(yuǎn)距離傳輸，控制器收集的所有數(shù)據(jù)通過多跳傳輸至通信兵所在的目的節(jié)點(diǎn)，稱為體間網(wǎng)絡(luò)（B2B），大部分采用多跳數(shù)據(jù)傳輸；③通信兵與指揮中心之間的通信。其中通信兵的選擇一定程度上類似于分簇算法中的簇頭，所有節(jié)點(diǎn)只有通過他才能和指揮中心通信，這個(gè)通信兵可以是一成不變的，也可以是變化的。如果用戶要求在此區(qū)域中有人可以實(shí)時(shí)攜帶終端設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)查看，則實(shí)際情況只能是一個(gè)通信兵一直攜帶此設(shè)備并查看和傳輸數(shù)據(jù)。若用戶僅僅要求數(shù)據(jù)有效傳輸至指揮中心即可，則此通信兵的人選可以是變化的以平衡能耗。通過此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以看出，網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)和難點(diǎn)主要在體間網(wǎng)絡(luò)傳輸方面。體

-11-播到目的節(jié)點(diǎn)的路由請求分組。如下圖所示：圖2.1路由請求過程Fig.2.1Routingrequestprocess圖2.1中源節(jié)點(diǎn)S向目的節(jié)點(diǎn)D發(fā)送路由請求消息RREQ數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包每經(jīng)過一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)便記錄了此中間節(jié)點(diǎn)的地址（圖中以Rx顯示），防止中間節(jié)點(diǎn)收到重復(fù)數(shù)據(jù)包（會(huì)被丟棄）并方便目的節(jié)點(diǎn)的路由回復(fù)過程。路由回復(fù)過程如下圖所示：圖2.2路由回復(fù)過程Figure2.2Routereplyprocess如圖2.2所示，目的節(jié)點(diǎn)D會(huì)回復(fù)收到的所有請求包的路由請求，因此能夠建立源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)的多條路徑。源節(jié)點(diǎn)收到路由分組后，會(huì)優(yōu)先選擇最短路徑進(jìn)行傳輸，路由發(fā)現(xiàn)結(jié)束。路由在傳輸過程中進(jìn)行路由維護(hù)，當(dāng)路徑檢測程序探測到某條使用中的路由出現(xiàn)了問題時(shí)，就會(huì)發(fā)送路由錯(cuò)誤報(bào)文（RERR）給源節(jié)點(diǎn)，源節(jié)點(diǎn)在收到該RERR后，就會(huì)從它的路由緩存中刪除所有包含該故障鏈路的路由，并重新發(fā)起一個(gè)路由發(fā)現(xiàn)過程。（2）按需距離矢量路由（AdhocOn-demandDistanceVectorRouting，AODV）AODV開始是專門為Adhoc網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，主要是為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的高移動(dòng)特性。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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