如今,隨著互聯(lián)網(wǎng)通信技術的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術已然成為新一代信息技術的重要組成部分。無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network,WSN)作為物聯(lián)網(wǎng)底層網(wǎng)絡的重要技術,已然成為當今的研究熱點領域。隨著無線傳感器網(wǎng)絡的應用越來越廣泛,各應用場景對無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)可靠傳輸要求逐漸提高。無線傳感器網(wǎng)絡容易受到應用現(xiàn)場環(huán)境、有限的網(wǎng)絡節(jié)點性能、傳輸路徑較多以及節(jié)點不規(guī)律移動等多種不利因素的影響,數(shù)據(jù)傳輸時容易出現(xiàn)錯誤、冗余、高能耗等問題。這將導致無法保障數(shù)據(jù)的可靠傳輸,使得物聯(lián)網(wǎng)底層的數(shù)據(jù)采集工作無法完成。因此,如何提高無線傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸可靠性成為如今的熱點問題。無線傳感器網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)傳輸過程中容易受到場景環(huán)境等因素的影響,通過總結無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸可靠性的現(xiàn)有研究可知,在多種復雜因素中,對數(shù)據(jù)傳輸可靠性的影響最大的是傳輸鏈路的網(wǎng)絡能耗問題和節(jié)點消息隊列的網(wǎng)絡擁塞問題。無線傳感器網(wǎng)絡的動態(tài)拓撲會帶來傳輸失敗,引起傳輸負載增高問題,從而使得網(wǎng)絡能耗增加;網(wǎng)絡擁塞會直接堵塞傳感器節(jié)點的存儲空間,導致消息滯留,產(chǎn)生數(shù)據(jù)爆炸。因此,保障無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸可靠性的關鍵,...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 論文主要研究內(nèi)容
    1.3 論文組織結構
第二章 相關工作
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡可靠數(shù)據(jù)傳輸概述及需求分析
        2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸體系和特點
        2.1.2 整體網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸可靠性需求分析
        2.1.3 單個節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸可靠性需求分析
    2.2 數(shù)據(jù)轉發(fā)路由協(xié)議
        2.2.1 分簇式路由協(xié)議
        2.2.2 能量均衡式路由協(xié)議
        2.2.3 元啟發(fā)式路由協(xié)議
    2.3 網(wǎng)絡擁塞控制
        2.3.1 優(yōu)先級調(diào)度機制
        2.3.2 速率匹配機制
        2.3.3 數(shù)據(jù)壓縮機制
    2.4 本章小結
第三章 WSN中基于時間擴展圖的數(shù)據(jù)轉發(fā)路由算法
    3.1 研究背景
    3.2 通信模型設計
        3.2.1 時間擴展圖模型
        3.2.2 基于時間擴展圖的通信模型
    3.3 基于時間擴展圖的路由轉發(fā)機制
        3.3.1 TEG時間拓撲模型定義
        3.3.2 最小代價流算法設計
    3.4 仿真實驗及分析
        3.4.1 實驗方案與場景定義
        3.4.2 節(jié)點數(shù)量對能耗的影響實驗分析
        3.4.3 節(jié)點移動速度對丟包率的影響實驗分析
        3.4.4 節(jié)點數(shù)量對傳輸時間的影響實驗分析
    3.5 本章小結
第四章 WSN中基于布谷鳥搜索的模糊PID擁塞控制
    4.1 研究背景
    4.2 模糊PID擁塞控制方法設計
        4.2.1 PID擁塞控制器設計
        4.2.2 模糊PID擁塞控制模型
        4.2.3 模糊規(guī)則及反模糊化定義
    4.3 基于布谷鳥搜索的模糊PID擁塞控制方案設計
        4.3.1 布谷鳥搜索算法
        4.3.2 CFPID擁塞控制器模型
        4.3.3 布谷鳥搜索擁塞控制算法設計
    4.4 仿真實驗及分析
        4.4.1 實驗方案與場景定義
        4.4.2 瞬時隊列長度對比分析
        4.4.3 實時丟包率對比分析
        4.4.4 吞吐量對比分析
        4.4.5 運行時間對比分析
    4.5 本章小結
第五章 總結及展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間完成的論文及其他科研成果



本文編號：3866334