本文關(guān)鍵詞：RPL路由協(xié)議研究與優(yōu)化

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【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)隨信息技術(shù)進(jìn)步發(fā)展迅速,融入社會(huì)各方面,悄然改變著人們的日常生活。IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)、6LoWPAN工作組的成立,使無(wú)線嵌入式網(wǎng)絡(luò)成為可能,促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。WSN網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成,由于特殊性想順利接入傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),路由協(xié)議需要被重新設(shè)計(jì)以滿足要求。RPL是專為L(zhǎng)LNs設(shè)計(jì)的距離矢量協(xié)議,工作在添加的適配層。RPL路由協(xié)議Rank值的計(jì)算主要依據(jù)節(jié)點(diǎn)跳數(shù)、路由代價(jià)比較單一、目標(biāo)函數(shù)沒有明確定義、最優(yōu)父節(jié)點(diǎn)的選擇過于簡(jiǎn)單、節(jié)點(diǎn)只保存單個(gè)可用路徑。最小化節(jié)點(diǎn)的能量消耗,是許多協(xié)議的改進(jìn)關(guān)鍵,但僅考慮最小化能量消耗會(huì)造成某些節(jié)點(diǎn)能量的過早消耗。通過分析RPL標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)改進(jìn)的IRPL(Improved RPL)協(xié)議。提出了網(wǎng)絡(luò)生命周期指標(biāo)改變傳統(tǒng)路徑選擇目標(biāo)函數(shù),綜合考慮鏈路質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)能量、能量消耗速率、吞吐量、數(shù)據(jù)發(fā)送速率計(jì)算節(jié)點(diǎn)指標(biāo),提前找到候選路徑瓶頸;綜合考慮節(jié)點(diǎn)能量和跳數(shù),優(yōu)化節(jié)點(diǎn)Rank值的計(jì)算;利用改進(jìn)的最優(yōu)父節(jié)點(diǎn)選擇方法選擇下一跳,每次利用改進(jìn)指標(biāo)選取更優(yōu)下一跳,防止出現(xiàn)個(gè)別節(jié)點(diǎn)過早失效,保證選擇消耗較低、負(fù)載均衡、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的路徑。利用DODAG結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)多路徑方案。通過存儲(chǔ)具有相同Rank值、具有良好NLI值的鄰居節(jié)點(diǎn)信息,改進(jìn)了本地修復(fù)算法,省去了因鏈路失效發(fā)送修復(fù)信息產(chǎn)生的資源消耗和時(shí)延。實(shí)驗(yàn)表明通過分析數(shù)據(jù)投遞率、端到端時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間等因素與典型的基于剩余能量方案和ETX方案的協(xié)議進(jìn)行比較,網(wǎng)絡(luò)負(fù)載更加均衡,提高了網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間,說(shuō)明了改進(jìn)協(xié)議的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：RPL 生命周期指標(biāo) 6LoWPAN 多路徑
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.44;TN915.04
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 引言8-13
• 1.1 研究的背景和意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文研究重點(diǎn)11-12
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)12-13
• 2 RPL路由協(xié)議研究分析13-25
• 2.1 6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)13-17
• 2.1.1 體系結(jié)構(gòu)13-14
• 2.1.2 適配層14-15
• 2.1.3 報(bào)文壓縮15-17
• 2.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)路由介紹17-19
• 2.3 RPL路由協(xié)議概述19-20
• 2.4 控制消息說(shuō)明20-21
• 2.5 RPL路由過程21-24
• 2.5.1 DODAG的構(gòu)建過程21-22
• 2.5.2 路由過程22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 3 RPL路由協(xié)議改進(jìn)研究25-44
• 3.1 協(xié)議改進(jìn)說(shuō)明25-28
• 3.2 基于生命周期的RPL路由協(xié)議28-37
• 3.2.1 生命周期指標(biāo)NLI29-34
• 3.2.2 改進(jìn)節(jié)點(diǎn)Rank值的計(jì)算34-35
• 3.2.3 在RPL中使用NLI35-36
• 3.2.4 改進(jìn)的最優(yōu)父節(jié)點(diǎn)選擇策略36-37
• 3.3 多路徑路由分析37-39
• 3.4 改進(jìn)的修復(fù)算法39-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 4 改進(jìn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和性能分析44-55
• 4.1 環(huán)境介紹44-46
• 4.2 判斷標(biāo)準(zhǔn)46
• 4.3 模擬實(shí)現(xiàn)46-50
• 4.4 性能分析50-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 5 結(jié)論55-57
• 5.1 總結(jié)55
• 5.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 致謝60-61
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 程毓良;;基于移動(dòng)速度的非對(duì)稱自適應(yīng)區(qū)域內(nèi)路由協(xié)議研究[J];長(zhǎng)沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2008年02期

2 王sマ，

本文編號(hào)：761703