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FLC~2:一种改进的基于相关链路估计的泛洪策略

作　者: 刘广武
导　师: 刘文远
学　校: 燕山大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 无线传感器网络 泛洪算法 可靠性 链路相关 链路相关系数
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 5次
引　用: 0次
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内容摘要


无线传感器网络是涉及多学科高度交叉，知识度高度集成的前沿研究领域，日益受到人们的关注。路由协议和算法的研究是无线传感器网络研究的一大热点，设计有效的能量管理技术和路由算法，可以有效避免节点体积微小、能量有限的问题，达到延长网络生命周期的目的，因此研究泛洪协议的性能改进意义重大。首先，分析了CF(Collective Flooding)算法中“确认-转发”机制的不足，针对包接收率条件概率估测相交链路关联度存在包接收率偏见的问题，把相关系数机制引入到CF算法的“确认—转发”机制中，提出了对CF算法的改进算法--FLC~2算法。其次，针对CF算法中动态转发者选择机制存在的不足，提出用相关系数机制对动态转发者选择机制进行改进，进一步完善了FLC~2算法，并用FLC~2算法的有限状态机具体描述了FLC~2算法的执行过程。最后，用TOSSIM(TinyOS Simulator)仿真环境对FLC~2算法和CF算法的数据包转发次数和数据包传送时延两个性能指标进行对比分析，并模拟了网络规模对这两种算法性能的影响。实验结果表明，FLC~2算法与CF算法相比，在保证网络可靠性和鲁棒性的同时，能更有效的减少数据包转发次数，降低数据包传送时延。当网络规模较大时，FLC~2算法的性能更优。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 课题背景和研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
    1.2.1 国外研究现状  10-11
    1.2.2 国内研究现状  11-13
  1.3 研究意义  13
  1.4 本文研究内容  13-14
  1.5 本文组织结构  14-15
第2章 无线传感器网络体系结构与路由协议  15-26
  2.1 无线传感器网络综述  15-17
    2.1.1 无线传感器网络的特点  15-16
    2.1.2 主要应用领域  16
    2.1.3 关键技术  16-17
  2.2 无线传感器网络体系结构  17-21
    2.2.1 网络体系结构综述  18-19
    2.2.2 关键要素  19-21
  2.3 无线传感器网络路由协议  21-23
    2.3.1 路由协议的特点  21-22
    2.3.2 路由协议的分类  22-23
  2.4 泛洪路由协议  23-25
    2.4.1 泛洪路由算法的基本原理  23-24
    2.4.2 泛洪路由算法的优缺点  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 CF 算法中基于相关系数的确认-转发机制改进  26-36
  3.1 CF 算法简介  26-29
    3.1.1 确认-转发机制介绍  26-27
    3.1.2 CF 算法的思想  27
    3.1.3 CF 算法举例  27-29
  3.2 FLC~2算法  29-35
    3.2.1 相关系数机制的优点  29-30
    3.2.2 相关系数的定义  30-32
    3.2.3 相关系数的计算  32-33
    3.2.4 FLC~2算法  33-35
  3.3 本章小结  35-36
第4章 CF 算法中动态转发者选择机制的改进  36-42
  4.1 转发者选择机制简介  36
  4.2 PRR 空间多样性  36-37
  4.3 CF 算法的动态转发者选择机制  37-38
  4.4 基于相关系数的动态转发者机制性能改进  38-39
  4.5 完善的 FLC~2算法  39-40
  4.6 FLC~2算法有穷状态自动机  40-41
  4.7 本章小结  41-42
第5章 仿真实验及结果分析  42-50
  5.1 仿真环境的建立  42-44
    5.1.1 初始仿真场景  42-43
    5.1.2 阈值的确定  43-44
  5.2 初始实验结果及其分析  44-46
    5.2.1 数据包转发次数对比分析  44-45
    5.2.2 数据包传送时延对比分析  45-46
  5.3 网络规模的影响  46-48
    5.3.1 网络规模对数据包转发次数的影响  46-47
    5.3.2 网络规模对数据包传送时延的影响  47-48
  5.4 算法适用范围  48-49
  5.5 本章小结  49-50
结论  50-51
参考文献  51-55
攻读硕士期间承担的科研任务与成果  55-56
致谢  56-57
作者简介  57

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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