本文關(guān)鍵詞：基于地理位置的水聲傳感網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究

  更多相關(guān)文章： 水聲傳感網(wǎng)絡(luò) 地理位置 路由協(xié)議 路由空洞

【摘要】：水聲傳感網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)新興的研究熱點(diǎn),越來越受到研究者的重視。作為一種智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng),它集合了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苡谝惑w。由于它具有多種優(yōu)點(diǎn),使得水聲網(wǎng)絡(luò)無論在民用還是軍事上都具有廣闊的前景。在本文中,首先詳細(xì)介紹水聲傳感網(wǎng)絡(luò)中水聲信道的特點(diǎn)、水聲網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)以及面臨的挑戰(zhàn)并對(duì)傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景進(jìn)行介紹。同時(shí),著重介紹當(dāng)前水聲傳感網(wǎng)絡(luò)路由中基于地理位置路由協(xié)議的發(fā)展情況,選取了相對(duì)較典型的地理位置路由協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)地介紹,并針對(duì)這些地理位置路由協(xié)議自身特點(diǎn)進(jìn)行了分類,最后對(duì)所列舉的地理位置路由協(xié)議進(jìn)行比較分析。1.提出ABGR(Advanced Basic Geographic Routing)路由協(xié)議。針對(duì)原路由協(xié)議BGR在選取下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí),存在反復(fù)調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)傳輸半徑以及候選節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)在選取下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)存在干擾的問題。本文提出一種更加高效的ABGR路由協(xié)議。ABGR路由協(xié)議首先通過判斷Sink節(jié)點(diǎn)是否在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)或者在其鄰居節(jié)點(diǎn)的傳輸范圍之內(nèi),如果在其傳輸半徑之內(nèi),則直接傳遞給Sink節(jié)點(diǎn)或該鄰居節(jié)點(diǎn);反之,則根據(jù)候選節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)和Sink節(jié)點(diǎn)連線上的投影值大小,選取距離Sink節(jié)點(diǎn)最近的鄰居節(jié)點(diǎn)作為下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。如此重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程直到數(shù)據(jù)包傳遞給目的節(jié)點(diǎn)。通過這些新機(jī)制,減少干擾因素,以最快的速度將數(shù)據(jù)包發(fā)送到Sink節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)提升網(wǎng)絡(luò)性能、降低網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、增大網(wǎng)絡(luò)吞吐量的目的。理論分析及仿真結(jié)果表明與原協(xié)議BGR相比,ABGR路由協(xié)議的確能夠?qū)?shù)據(jù)傳遞率、網(wǎng)絡(luò)吞吐量等性能指標(biāo)進(jìn)一步改善。2.針對(duì)原有的GEDAR路由協(xié)議存在選取下一跳合適節(jié)點(diǎn)時(shí)沒考慮是否選取最靠近Sink節(jié)點(diǎn)的情況,以及在解決路由空洞時(shí),忽略了在合理的距離范圍內(nèi)將處于路由空洞中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行上浮的問題。本文提出了一種改進(jìn)的IGDAR(Improved GEDAR)路由協(xié)議。IGDAR路由協(xié)議通過提出在選取候選節(jié)點(diǎn)時(shí),依據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)到轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的距離與到Sink節(jié)點(diǎn)距離之和的大小確定鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)先級(jí)——距離之和越小,優(yōu)先級(jí)越大;然后,在轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)中根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)先級(jí)劃分轉(zhuǎn)發(fā)子集。在面對(duì)路由空洞時(shí),當(dāng)處于路由空洞中的節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)的距離在兩個(gè)傳輸半徑內(nèi)時(shí),對(duì)該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行上浮操作,將數(shù)據(jù)包傳遞給Sink節(jié)點(diǎn)。通過這些新機(jī)制,消除傳遞過程中的可能出現(xiàn)的路徑迂回,減少傳輸?shù)钠骄鶗r(shí)延,增加路由空洞中的節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)包傳遞出去的途徑。最終結(jié)果表明IGDAR協(xié)議在選取候選節(jié)點(diǎn)和解決路由空洞方面都比當(dāng)前的GEDAR路由有所改善。最后對(duì)全文工作進(jìn)行總結(jié),并指出下一步水聲傳感網(wǎng)絡(luò)中基于地理位置路由協(xié)議的研究方向和研究重點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：水聲傳感網(wǎng)絡(luò) 地理位置 路由協(xié)議 路由空洞
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.3;TP212.9
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-13
• 縮略語表13-14
• 第1章 緒論14-25
• 1.1 引言14
• 1.2 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)基本介紹14-19
• 1.2.1 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)的概念14
• 1.2.2 水聲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層模型14-15
• 1.2.3 水聲傳感網(wǎng)的特點(diǎn)15-16
• 1.2.4 水聲信道特性16-18
• 1.2.5 水聲傳感網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)18-19
• 1.2.6 水聲傳感節(jié)點(diǎn)的基本組成19
• 1.3 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景19-20
• 1.4 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)20-21
• 1.5 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)21
• 1.6 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)的國(guó)內(nèi)外研究狀況21-23
• 1.6.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀21-22
• 1.6.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀22-23
• 1.7 論文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排23-25
• 第2章 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)的地理位置路由協(xié)議介紹25-35
• 2.1 引言25
• 2.2 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)地理位置路由協(xié)議介紹25-34
• 2.2.1 主要的水聲傳感網(wǎng)絡(luò)地理位置路由協(xié)議25-32
• 2.2.2 水聲傳感網(wǎng)絡(luò)地理位置路由協(xié)議的綜合分析32-34
• 2.3 本章小結(jié)34-35
• 第3章 一種高效的水聲傳感網(wǎng)地理位置路由協(xié)議35-57
• 3.1 模型與問題描述36-37
• 3.1.1 ABGR網(wǎng)絡(luò)模型36
• 3.1.2 問題描述36-37
• 3.2 ABGR協(xié)議新機(jī)制37-40
• 3.3 ABGR協(xié)議操作步驟40-41
• 3.4 ABGR協(xié)議性能分析41-43
• 3.5 OPNET仿真軟件概述43-45
• 3.5.1 OPNET Modeler主要特性43-44
• 3.5.2 OPNET Modeler仿真建模步驟44-45
• 3.5.3 OPNET Modeler通信仿真機(jī)制45
• 3.6 ABGR協(xié)議仿真建模45-49
• 3.6.1 網(wǎng)絡(luò)模型45-46
• 3.6.2 節(jié)點(diǎn)模型46-47
• 3.6.3 進(jìn)程模型47-48
• 3.6.4 ABGR協(xié)議報(bào)文格式48-49
• 3.7 協(xié)議仿真結(jié)果及分析49-56
• 3.7.1 仿真統(tǒng)計(jì)量定義49-51
• 3.7.2 仿真參數(shù)設(shè)置51
• 3.7.3 仿真結(jié)果分析51-56
• 3.8 本章小結(jié)56-57
• 第4章 基于深度調(diào)節(jié)的改進(jìn)水聲傳感網(wǎng)地理位置路由協(xié)議57-75
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)模型與問題描述57-59
• 4.1.1 IGDAR網(wǎng)絡(luò)模型57-58
• 4.1.2 問題描述58-59
• 4.2 IGDAR協(xié)議設(shè)計(jì)59-62
• 4.2.1 IGDAR協(xié)議新機(jī)制59-61
• 4.2.2 IGDAR協(xié)議流程61-62
• 4.3 IGDAR協(xié)議性能分析62-64
• 4.4 IGDAR協(xié)議仿真建模64-67
• 4.4.1 網(wǎng)絡(luò)模型64-65
• 4.4.2 節(jié)點(diǎn)模型65-66
• 4.4.3 進(jìn)程模型66-67
• 4.5 仿真結(jié)果及分析67-74
• 4.5.1 仿真統(tǒng)計(jì)量的定義67-69
• 4.5.2 仿真參數(shù)設(shè)置69
• 4.5.3 仿真結(jié)果分析69-74
• 4.6 本章小結(jié)74-75
• 第5章 結(jié)束語75-77
• 5.1 全文總結(jié)75-76
• 5.2 未來工作76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：648288