基于蟻群算法的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議與仿真模型研究
本文關(guān)鍵詞: WMSNs 服務(wù)質(zhì)量 蟻群算法 OMNet++ 出處:《寧夏大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Multimedia Sensor Networks,WMSNs)用于采集、處理和傳輸大量音視頻信息,數(shù)據(jù)傳輸量大、實時性高,同時要求網(wǎng)絡(luò)可滿足不同應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量要求(Quality of Service,QoS),保證多媒體數(shù)據(jù)流的可靠傳輸,F(xiàn)有WSNs路由協(xié)議大多不能直接應(yīng)用于WMSNs,需要研究適合WMSNs環(huán)境下的支持QoS的路由協(xié)議。本文主要研究了 WMSNs環(huán)境下的路由協(xié)議,設(shè)計了相關(guān)算法,在OMNet++工具上構(gòu)建了 WMSNs仿真模型并對文中提出的路由協(xié)議進(jìn)行驗證、評估。本文對WMSNs特點進(jìn)行分析,總結(jié)了 WMSNs在路由設(shè)計以及性能優(yōu)化方面所面臨的問題。針對WMSNs網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差、能耗分布不均等問題,綜合考慮節(jié)點剩余能量、可用內(nèi)存以及節(jié)點與Sink間的距離,提出一種適合WMSNs的分簇算法。針對WMSNs多種應(yīng)用場景,提出一種基于蟻群算法的WMSNsQoS路由協(xié)議,利用多媒體傳感器節(jié)點剩余能量、傳輸時延、丟包率、可用內(nèi)存等指標(biāo)定義目標(biāo)函數(shù),動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸路徑上的信息素濃度增量,按所執(zhí)行功能將螞蟻分為前向螞蟻、回溯螞蟻、路由維持螞蟻和數(shù)據(jù)螞蟻,解決路由協(xié)議中的路由發(fā)現(xiàn)、擁塞控制、鏈路丟失以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴},滿足具體應(yīng)用的QoS要求。基于OMNet++仿真工具,設(shè)計模塊化的WMSNs仿真模型,實現(xiàn)了仿真模型中數(shù)據(jù)生成模塊、消息隊列模塊、無線信道模塊。最后,使用該仿真模型對本文所提分簇算法與路由協(xié)議進(jìn)行仿真和驗證。仿真結(jié)果表明,所提分簇算法能有效降低網(wǎng)絡(luò)能耗,延長網(wǎng)絡(luò)生存周期。路由協(xié)議能降低網(wǎng)絡(luò)開銷和傳輸時延,提高數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)率,能夠滿足WMSNs環(huán)境下多種應(yīng)用的QoS需求。本文研究得到了國家自然科學(xué)基金項目《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)匯聚傳送關(guān)鍵技術(shù)研究及在半干旱設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用》(基金編號:61261001)的支持。
[Abstract]:Wireless Multimedia Sensor Networks ( WMasks ) is used to collect , process and transmit large amount of audio and video information , large amount of data and high real - time performance . 6121,1001 ) .
【學(xué)位授予單位】:寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP212.9;TN919.8;TP18
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1500681
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