由于煤礦井下環(huán)境惡劣,無線信號衰減劇烈,以及動態(tài)推進的采煤工作面等區(qū)域可能尚未部署無線基站或接入點,導致井下易出現(xiàn)無線覆蓋盲區(qū)。同時,由于節(jié)點的移動,會導致井下網(wǎng)絡鏈路處于間歇性連通或不連通的狀態(tài),智能移動終端因不在網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)或鏈路間歇連通而無法將感知數(shù)據(jù)上傳至地面監(jiān)控中心。因此需要為移動終端尋找協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸機會,解決井下無線覆蓋盲區(qū)安全監(jiān)測應用中的數(shù)據(jù)收集問題。機會網(wǎng)絡在面對鏈路間歇性連通或不連通的情況時,利用其特有的“存儲-攜帶-轉發(fā)”的數(shù)據(jù)傳輸模式,采用“接力型”的傳輸方式,憑借節(jié)點之間的相遇機會,將數(shù)據(jù)傳輸至目的節(jié)點。因此,將機會網(wǎng)絡應用到礦井安全監(jiān)測中,能解決井下面臨的無線覆蓋盲區(qū)感知數(shù)據(jù)無法上傳的問題。井下礦工持有礦用智能移動終端,但是終端能量受限,節(jié)點常因為能量被消耗殆盡而導致無法將消息及時傳輸至目的節(jié)點。本文提出一種基于能量有效的多階段礦井機會網(wǎng)絡路由算法EMSON,該算法將消息的轉發(fā)過程分為兩個階段:基于效用計算的多副本分發(fā)和基于能量有效的單副本傳輸。在多副本效用分發(fā)階段,節(jié)點按照效用值指標選擇中繼節(jié)點分發(fā)消息副本。在單副本傳輸階段,根據(jù)歷史信息選擇曾與目的節(jié)點相... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

機會網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸示意圖

2機會網(wǎng)絡72.2機會網(wǎng)絡體系結構（OpportunisticNetworkArchitecture）機會網(wǎng)絡之所以能夠在鏈路不連通時完成數(shù)據(jù)傳輸，主要是因為機會網(wǎng)絡體系結構中存在一個新的協(xié)議層——“束層”[28]。圖2-2TCP/IP與機會網(wǎng)絡協(xié)議結構圖Figure2-2TCP/IPandOpportunisticNetworkProtocolStructure由圖2-2所示，新協(xié)議層“束層”的存在使得機會網(wǎng)絡與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的通信模式之間產(chǎn)生較大的差異。束層的表現(xiàn)如同匯聚層適配器一般[29]，束層中的消息計時器當消息轉發(fā)之后開始啟動，當在收到對方的確認消息之前，計時器已超時的情況下，束層將計時器重置并移動尋找下一個節(jié)點，因此束層對機會網(wǎng)絡實現(xiàn)消息的存儲和轉發(fā)起到關鍵作用。通過總結，束層具有以下作用[28]：（1）依靠存儲實現(xiàn)重傳：節(jié)點將消息存儲在緩存中發(fā)送消息，沒收到對方的確認信息時，束層會再次傳輸；（2）束層能夠協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的存儲和轉發(fā)，能實現(xiàn)網(wǎng)絡在鏈路不連通或不存在時時轉發(fā)消息；（3）可實現(xiàn)對于網(wǎng)絡中存在的任何連通性：原本存在的連通性、機會性連通性、可預測連通性以及可預訂連通性；（4）實現(xiàn)覆蓋網(wǎng)絡端點標識符的晚綁定形成互聯(lián)網(wǎng)地址。束層的協(xié)議是基于其他協(xié)議如TCP、IP、UDP、以太網(wǎng)、串行通信等協(xié)議之

2機會網(wǎng)絡9示：圖2-3RWP模型示意圖Figure2-3RWPmodeldiagram（2）隨機方向移動模型(RD：RandomDirection)從文獻[33]可知，RWP移動模型存在的問題是節(jié)點停留的位置和時間的隨機性常常導致節(jié)點存在于某一區(qū)域，過于密集。針對此問題隨機方向移動模型RD[34]得以被提出。隨機方向模型的移動特征同樣是選擇隨機方向進行移動，但是不同于RWP的是，RD在做出移動決策之后，在此期間，不再隨機選擇移動方向或停留，當?shù)竭_區(qū)域邊界時，節(jié)點將隨機停留一段時間maxmin,TTT，繼而進行下次移動。RD移動模型示例如圖2-4所示：圖2-4RD模型示意圖Figure2-4RDmodeldiagram

【參考文獻】：
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