本文關(guān)鍵詞：密集型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層通信協(xié)議的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技、微電子產(chǎn)業(yè)、計算機技術(shù)的不斷進步,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了快速的發(fā)展。密集型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由于節(jié)點間競爭和沖突較大,帶來了諸多問題,使得網(wǎng)絡(luò)的整體性能變得很差。本文采用跨層的通信協(xié)議,多層結(jié)合處理,針對競爭沖突大、網(wǎng)絡(luò)吞吐量低、通信時延長等問題進行研究,主要研究內(nèi)容有:1.在密集型無線傳感器網(wǎng)中,節(jié)點之間競爭和沖突特別大。導(dǎo)致傳輸時延長,吞吐量低,能量消耗大。針對以上問題,本文使用Multi-Radio Multi-Channel的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),并且采用k元n立方體拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模型來進行解決。首先,進行分布式的計算,構(gòu)建這一網(wǎng)絡(luò)模型。接下來,進行節(jié)點的信道分配。最后,在數(shù)據(jù)傳輸時使用維序路由策略。實驗結(jié)果表明本章提出的一套方法能夠有效地減低網(wǎng)絡(luò)沖突、增加吞吐量、減少時延、降低節(jié)點的能量消耗。2.研究密集型網(wǎng)絡(luò)中基于虛擬網(wǎng)絡(luò)的路由策略,首先采用k-means算法對網(wǎng)絡(luò)進行劃分成簇,并采用頂點著色的方法對各個簇進行信道分配。接著采用基于虛擬網(wǎng)絡(luò)的資源分配方法,選擇鄰居簇負載最小的且距離目的節(jié)點更近的簇作為路由路徑。實驗結(jié)果表明通過這樣的策略不但可以使網(wǎng)絡(luò)負載平衡,也同時提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?獲得利益近似最大化。3.針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點密集的情況,提出了一個功率可調(diào)節(jié)的跨層網(wǎng)絡(luò)策略。節(jié)點使用不同的發(fā)射功率,且使節(jié)點有事先規(guī)定數(shù)量的鄰居節(jié)點,其中鄰居節(jié)點數(shù)即為節(jié)點度。這樣保證網(wǎng)絡(luò)的連通性,又能有效地降低節(jié)點間的競爭沖突。將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點按照層次劃分,選擇最小傳輸功率的上層節(jié)點做為父親節(jié)點來構(gòu)造路由樹,計算出節(jié)點的候選父親節(jié)點集,在父親節(jié)點失效的情況下,選擇候選集中節(jié)點傳輸來解決問題。實驗結(jié)果表明通過這樣的策略來提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?br/> 【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 路由策略 信道分配 功率調(diào)節(jié) 吞吐量
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN915.04
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述9-12
• 1.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念9-10
• 1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點10-11
• 1.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用11-12
• 1.1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與現(xiàn)狀12
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)協(xié)議的研究進展12-18
• 1.2.1 密集型網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議12-13
• 1.2.2 信道分配協(xié)議13-15
• 1.2.3 路由協(xié)議15-16
• 1.2.4 拓撲控制協(xié)議16
• 1.2.5 跨層協(xié)議16-18
• 1.3 本文主要研究工作18-19
• 1.3.1 研究背景與動機18
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容與成果18-19
• 1.4 本文章節(jié)安排19-20
• 第2章 MR-MC無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信道分配和路由策略的研究20-41
• 2.1 引言20
• 2.2 系統(tǒng)模型及問題定義20-23
• 2.2.1 系統(tǒng)模型20-22
• 2.2.2 問題定義22-23
• 2.3 立方體拓撲結(jié)構(gòu)建立23-28
• 2.3.1 拓撲結(jié)構(gòu)初始建立23-26
• 2.3.2 拓撲結(jié)構(gòu)完整建立26-28
• 2.4 信道分配策略28-32
• 2.4.1 信道分配算法28-30
• 2.4.2 信道分配舉例30-32
• 2.5 路由策略32-34
• 2.5.1 路由算法32-33
• 2.5.2 路由舉例33-34
• 2.6 仿真實驗與性能評估34-40
• 2.6.1 信道分配策略比較35-37
• 2.6.2 路由策略比較37-40
• 2.7 本章小結(jié)40-41
• 第3章 無線傳感器網(wǎng)路中基于虛擬網(wǎng)絡(luò)的路由策略研究41-55
• 3.1 引言41-42
• 3.2 系統(tǒng)模型及問題定義42-45
• 3.2.1 系統(tǒng)模型42-44
• 3.2.2 問題定義44-45
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)分簇及信道分配45-49
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)分簇45-46
• 3.3.2 信道分配46-49
• 3.4 基于虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路分配的路由策略49-51
• 3.4.1 簇內(nèi)負載49-50
• 3.4.2 基于鏈路分配的路由策略50-51
• 3.5 實驗結(jié)果與分析51-54
• 3.5.1 節(jié)點數(shù)變化52-53
• 3.5.2 網(wǎng)絡(luò)簇數(shù)變化53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 第4章 功率可調(diào)節(jié)的無線傳感器網(wǎng)路中基于節(jié)點度的跨層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議55-75
• 4.1 引言55-57
• 4.2 系統(tǒng)模型及問題定義57-61
• 4.2.1 系統(tǒng)模型57-59
• 4.2.2 問題定義59-61
• 4.3 基于節(jié)點度的鄰居選擇策略61-66
• 4.3.1 基于節(jié)點度的鄰居選擇算法61-63
• 4.3.2 基于節(jié)點度的鄰居選擇實例63-66
• 4.4 基于節(jié)點層次的路由樹生成策略66-70
• 4.4.1 節(jié)點層次劃分66-68
• 4.4.2 基于節(jié)點層次的路由樹生成策略68-70
• 4.5 實驗結(jié)果與分析70-74
• 4.5.1 節(jié)點數(shù)變化70-71
• 4.5.2 節(jié)點度變化71-72
• 4.5.3 傳輸距離變化72-74
• 4.6 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-82
• 致謝82-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項目83-84

  本文關(guān)鍵詞：密集型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)跨層通信協(xié)議的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：293554