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《基于質(zhì)量最優(yōu)的實(shí)時匯聚傳輸協(xié)議研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:密級:學(xué)校代碼:學(xué)號:2009010994碩士研究生學(xué)位論文基于質(zhì)量最優(yōu)的實(shí)時匯聚傳輸協(xié)議研究AReal-TimeDataCollectionAndTransportProtocolBasedOnBestQuality許士學(xué)院所:軟件學(xué)院導(dǎo)師姓名:余敏教授學(xué)科專業(yè):管理科學(xué)與工程研究方向:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)二○一二年六月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料
2、。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解江西師范大學(xué)研究生院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江西師范大學(xué)研究生院可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessS
3、ensorNetworks,WSN)是一個多學(xué)科交叉的新興研究領(lǐng)域,它融合了傳感器節(jié)點(diǎn)、微機(jī)電子系統(tǒng)、嵌入式及無線通信等眾多領(lǐng)域的熱門技術(shù),具有非常廣闊的應(yīng)用前景。由于大多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用都需要節(jié)點(diǎn)能準(zhǔn)確地將監(jiān)控區(qū)域內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)在盡可能短的時間里傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心,由數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理,并將結(jié)果提交給決策者。因此,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c實(shí)時性是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)需要解決的關(guān)鍵問題。本文分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用的需求與特點(diǎn),研究了現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的算法機(jī)制,在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,利用跨層設(shè)計(jì)的思想,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于質(zhì)量最優(yōu)的實(shí)時數(shù)據(jù)
4、匯聚傳輸協(xié)議QR-CTP(Quality-basedandReal-timeCollectionTreeProtocol)。QR-CTP協(xié)議以數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量為前提,采用最小時間延遲調(diào)度算法,通過與鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層的跨層交互,提供了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃耘c實(shí)時性保證,并進(jìn)一步闡述了協(xié)議的路由控制機(jī)制。本文詳細(xì)研究工作如下:(1)分析比較了現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸協(xié)議及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議的特點(diǎn)與評估標(biāo)準(zhǔn)。(2)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的路由機(jī)制以及數(shù)據(jù)傳輸需求研究。(3)提出QR-CTP協(xié)議的設(shè)計(jì)思想,闡述QR-CTP協(xié)議的路由機(jī)制,設(shè)計(jì)QR-CTP協(xié)議的路
5、由算法,并給出QR-CTP的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸流程。(4)基于TinyOS平臺,仿真實(shí)現(xiàn)QR-CTP路由協(xié)議,并對QR-CTP協(xié)議進(jìn)行評估與分析。在TinyOS上對QR-CTP進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。多個參照實(shí)驗(yàn)表明,QR-CTP可以滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的需求,并基本與CTP(CollectionTreeProtocol)的傳輸質(zhì)量保持一致。在數(shù)據(jù)實(shí)時性方面,QR-CTP的平均傳輸時延比CTP的少,其實(shí)時性有了顯著提高。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);路由協(xié)議;匯聚算法;可靠性;實(shí)時IAbstractSincewirelesssensornetwork(WSN)isan
6、emergingresearchareaofmulti-subjects,anditconvergesseveralhottechnologies,suchasthesensornodes,embeddedtechnology,wirelesscommunicationandMicro-Electro-MechanicalSystems(MEMS).Thewirelesssensornetworkhasavastapplicationprospect.Asdatabeingtransmittedfromthemonitorareatothesinkn
7、ode,itisrequiredreliabilityandreal-timelyguaranteeformanyapplicationsinwirelesssensornetwork,reliabilityandreal-timetransmissionhavebecomethekeyissuesinwirelesssensornetwork.Inthispaper,thedemandanduniquecharacteristicsoftherealapplicationsinWSNisanalyzed,andthekeyalgorithmicme
8、chanismofexistingtransportprotocolsinWSNisstudied.Base