發(fā)布時(shí)間：2021-04-08 16:01

　　由于煤礦井下環(huán)境惡劣,無(wú)線信號(hào)衰減劇烈,以及動(dòng)態(tài)推進(jìn)的采煤工作面等區(qū)域可能尚未部署無(wú)線基站或接入點(diǎn),導(dǎo)致井下易出現(xiàn)無(wú)線覆蓋盲區(qū)。同時(shí),由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng),會(huì)導(dǎo)致井下網(wǎng)絡(luò)鏈路處于間歇性連通或不連通的狀態(tài),智能移動(dòng)終端因不在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)或鏈路間歇連通而無(wú)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(dòng)終端尋找協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會(huì),解決井下無(wú)線覆蓋盲區(qū)安全監(jiān)測(cè)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)收集問(wèn)題。機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)鏈路間歇性連通或不連通的情況時(shí),利用其特有的“存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)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(diǎn)之間的相遇機(jī)會(huì),將數(shù)據(jù)傳輸至目的節(jié)點(diǎn)。因此,將機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到礦井安全監(jiān)測(cè)中,能解決井下面臨的無(wú)線覆蓋盲區(qū)感知數(shù)據(jù)無(wú)法上傳的問(wèn)題。井下礦工持有礦用智能移動(dòng)終端,但是終端能量受限,節(jié)點(diǎn)常因?yàn)槟芰勘幌拇M而導(dǎo)致無(wú)法將消息及時(shí)傳輸至目的節(jié)點(diǎn)。本文提出一種基于能量有效的多階段礦井機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)路由算法EMSON,該算法將消息的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程分為兩個(gè)階段:基于效用計(jì)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(diǎn)按照效用值指標(biāo)選擇中繼節(jié)點(diǎn)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(diǎn)相... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸示意圖

2機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)72.2機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（OpportunisticNetworkArchitecture）機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)之所以能夠在鏈路不連通時(shí)完成數(shù)據(jù)傳輸，主要是因?yàn)闄C(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)新的協(xié)議層——“束層”[28]。圖2-2TCP/IP與機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)圖Figure2-2TCP/IPandOpportunisticNetworkProtocolStructure由圖2-2所示，新協(xié)議層“束層”的存在使得機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)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(jì)時(shí)器當(dāng)消息轉(zhuǎn)發(fā)之后開(kāi)始啟動(dòng)，當(dāng)在收到對(duì)方的確認(rèn)消息之前，計(jì)時(shí)器已超時(shí)的情況下，束層將計(jì)時(shí)器重置并移動(dòng)尋找下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此束層對(duì)機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)消息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)起到關(guān)鍵作用。通過(guò)總結(jié)，束層具有以下作用[28]：（1）依靠存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)重傳：節(jié)點(diǎn)將消息存儲(chǔ)在緩存中發(fā)送消息，沒(méi)收到對(duì)方的確認(rèn)信息時(shí)，束層會(huì)再次傳輸；（2）束層能夠協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在鏈路不連通或不存在時(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)消息；（3）可實(shí)現(xiàn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中存在的任何連通性：原本存在的連通性、機(jī)會(huì)性連通性、可預(yù)測(cè)連通性以及可預(yù)訂連通性；（4）實(shí)現(xiàn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)標(biāo)識(shí)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(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)9示：圖2-3RWP模型示意圖Figure2-3RWPmodeldiagram（2）隨機(jī)方向移動(dòng)模型(RD：RandomDirection)從文獻(xiàn)[33]可知，RWP移動(dòng)模型存在的問(wèn)題是節(jié)點(diǎn)停留的位置和時(shí)間的隨機(jī)性常常導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)存在于某一區(qū)域，過(guò)于密集。針對(duì)此問(wèn)題隨機(jī)方向移動(dòng)模型RD[34]得以被提出。隨機(jī)方向模型的移動(dòng)特征同樣是選擇隨機(jī)方向進(jìn)行移動(dòng)，但是不同于RWP的是，RD在做出移動(dòng)決策之后，在此期間，不再隨機(jī)選擇移動(dòng)方向或停留，當(dāng)?shù)竭_(dá)區(qū)域邊界時(shí)，節(jié)點(diǎn)將隨機(jī)停留一段時(shí)間maxmin,TTT，繼而進(jìn)行下次移動(dòng)。RD移動(dòng)模型示例如圖2-4所示：圖2-4RD模型示意圖Figure2-4RDmodeldiagram

【參考文獻(xiàn)】：
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