無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中低時(shí)延機(jī)會(huì)路由的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)憑借其多跳、自組織及分布式計(jì)算等特性近年來(lái)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。然而，這些應(yīng)用也暴露出這項(xiàng)技術(shù)存在許多問(wèn)題。其中，網(wǎng)絡(luò)生命周期較短、系統(tǒng)吞吐量過(guò)低、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性較差等問(wèn)題尤為突出。機(jī)會(huì)路由作為一項(xiàng)專門(mén)為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)所設(shè)計(jì)的路由協(xié)議，能夠在一定程度上提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量并延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期，因此得到了研究者的高度關(guān)注。盡管機(jī)會(huì)路由更適用于容遲或間歇性連接網(wǎng)絡(luò)，但降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，提升數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性仍然是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的基本要求。在傳統(tǒng)

2、機(jī)會(huì)路由的研究中，僅有較少的文獻(xiàn)考慮了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問(wèn)題；其次，大量文獻(xiàn)僅針對(duì)某一因素進(jìn)行優(yōu)化而忽略其他因素。為了能夠最大可能地降低機(jī)會(huì)路由中數(shù)據(jù)的端到端時(shí)延同時(shí)提升網(wǎng)絡(luò)綜合服務(wù)質(zhì)量，本文主要開(kāi)展了以下研究：
　　(1)對(duì)候選節(jié)點(diǎn)間期望端到端協(xié)同時(shí)延進(jìn)行建模，并依據(jù)該測(cè)度對(duì)候選轉(zhuǎn)發(fā)集進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，之后提出一種基于候選節(jié)點(diǎn)間期望端到端協(xié)同時(shí)延最優(yōu)的機(jī)會(huì)路由協(xié)議。
　　(2)考慮多數(shù)據(jù)流無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中機(jī)會(huì)路由協(xié)議的設(shè)計(jì)問(wèn)題。首先，

3、對(duì)多數(shù)據(jù)流網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行建模分析，并提出節(jié)點(diǎn)的剩余能量、可用帶寬、緩存隊(duì)列等各項(xiàng)全局性能指標(biāo)。其次，采用類似于權(quán)重函數(shù)的形式定義了候選節(jié)點(diǎn)的QoS指標(biāo)，通過(guò)與設(shè)定閾值進(jìn)行比較生成反饋信息。最后，引入學(xué)習(xí)自動(dòng)機(jī)算法對(duì)候選節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)指標(biāo)進(jìn)行更新計(jì)算，完成轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級(jí)排序的設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果表明，基于候選節(jié)點(diǎn)間期望端到端協(xié)同時(shí)延最優(yōu)的路由協(xié)議能夠在網(wǎng)絡(luò)密集情形下降低網(wǎng)絡(luò)端到端平均時(shí)延，提高網(wǎng)路的吞吐量。而利用學(xué)習(xí)自動(dòng)機(jī)與QoS指標(biāo)結(jié)合的算法能夠有效地