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无线传感器网络基于丢包恢复策略的可靠传输研究

作　者: 刘正华
导　师: 刘安丰
学　校: 中南大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 无线传感器网络网络寿命可靠性延迟丢包恢复
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
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内容摘要

摘要：无线传感器网络是一种综合信息采集、信息处理和信息传输功能于一体的智能网络信息系统。无线传感器网络在很多重要领域越来越受欢迎。由于其自身特性,数据收集应该考虑能耗,可靠性和延迟等条件。在无线网络中,很多因素会造成数据包的丢失,而丢包会导致能量浪费,传输可靠性低以及服务质量恶化。可靠传输的主要作用是解决传输过程中的数据包丢失问题,保证目的节点能够获得完整有效的信息。无线传感器网路中,基于包丢失复制可靠性保障的方式主要有二类：Automatic Repeat-reQuest(ARQ)协议与Proliferation Routing (PR)机制。但据我们目前的研究所知,很少有网络的能量有效性,可靠性与网络延迟综合优化的研究。为了解决这个问题,我们提出了一个新的包复制路由方案GRDR(Green, Reliability and Delay based Route)策略。GRDR策略核心技术是数据包复制。GRDR策略与PR策略相比,数据包的复制份数随着源节点或者中继节点与sink节点的距离增大而增大。在保证可靠性的前提下,GRDR策略中,数据包的寿命也随着源节点或者中继节点与sink节点的距离增大而增大。GRDR策略降低了离sink较近的区域节点的能耗,减小了数据包的延迟。通过分析及OMNET++实验验证,本文提出的GRDR协议在不劣于传统数据收集协议可靠性的情况下,网络寿命与网络延迟性能同时都得到了优化,证实了本文策略的优越性。本文共有图46张,表16个,参考文献60篇

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 选题背景和意义  9-10
  1.2 无线传感器简介  10-12
    1.2.1 无线传感器节点  10-11
    1.2.2 无线传感器网络结构  11-12
    1.2.3 无线传感器网络应用  12
  1.3 主要研究内容和创新点  12-14
  1.4 本文的组织结构  14-15
2 无线传感器网络可靠传输相关研究  15-19
  2.1 国内外研究现状  15-17
  2.2 GRDR策略简介  17-18
  2.3 本章小结  18-19
3 无线传感器网络系统模型定义和研究内容描述  19-22
  3.1 无线传感网络模型定义  19
    3.1.1 线性网络定义  19
    3.1.2 平面网络的定义  19
  3.2 节点能量消耗模型定义  19-20
  3.3 研究内容描述和相关定义  20-21
  3.4 本章小结  21-22
4 GRDR策略详细设计  22-31
  4.1 GRDR策略概述  22-23
  4.2 GRDR策略设计  23-25
  4.3 GRDR策略数据包复制次数的研究  25-30
    4.3.1 数据包份数与数据包跳数关系的研究  25-26
    4.3.2 GRDR策略数据包以等差方式复制次数的研究  26-30
  4.4 网络性能分析  30
  4.5 本章小结  30-31
5 实验结果对比及分析  31-51
  5.1 线性网络PR策略数据包复制份数的对比  33-36
  5.2 线性网络PR策略和GRDR策略对比  36-39
  5.3 线性网络GRDR策略数据包以不同公差复制对比  39-42
  5.4 线性网络跳数对GRDR策略的影响  42-44
  5.5 平面网络PR策略和GRDR策略对比  44-47
  5.6 平面网络GRDR数据包以不同公差复制的对比  47-50
  5.7 本章小结  50-51
6 工作总结及研究展望  51-53
  6.1 总结  51
  6.2 展望  51-53
参考文献  53-58
攻读硕士期间主要的研究成果  58-59
致谢  59

无线传感器网络基于丢包恢复策略的可靠传输研究

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