事件驱动型无线传感器网络链路质量监视机制研究

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根据数据传输模式的不同，无线传感器网络可以分为事件驱动型无线传感器网络、周期性采样型无线传感器网络和基于查询的无线传感器网络。课题来源国家自然科学基金。针对事件驱动型无线传感器网络具有阶段性、突发性、数据量大、冗余度高等特点，本课题研究其链路质量监视机制，以及时地获取链路质量信息，发现不稳定链路，对链路失效等不正常情况进行早期预警，保证感知信息实时、准确地送达Sink节点。本文介绍了无线传感器网络链路质量监视机制的分类，在分析、对比现有链路质量监视机制的基础上，依据事件驱动型无线传感器网络的特点，提出一种链路质量监视机制（Link Quality Monitoring Mechanism for Event-driven Wireless Sensor Network，ED-LQMM）。该机制定义了网络的两种状态，即常规态和事件态。常规态下，数据流量较小且信息上传的实时性要求不高，ED-LQMM机制采用被动探测方式获取链路质量，采用DSTC算法确定PRR周期内探测包数，用EWMA平滑链路质量监测结果；事件态下，数据流量较大且对链路丢包率的波动十分敏感，ED-LQMM机制采用主动探测方式获取链路质量，不增加额外的探测包，根据实际数据的重传次数统计PRR，引入EWM对链路出现的异常实时响应。本文详细介绍了ED-LQMM机制的设计及其在TinyOS平台下用nesC语言实现的过程，测试了ED-LQMM机制的能耗和准确性，对网络事件消息的连续丢包和随机丢包进行了量化分析。与常规链路质量监视机制相比，ED-LQMM机制降低了因发送大量探测包引起的能量消耗，延长了整个网络的使用寿命，提高了网络传输的可靠性。

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作者
黄韬;
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作者单位

南昌航空大学;

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授予单位南昌航空大学;
学科计算机应用技术
授予学位硕士
导师姓名舒坚;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TN925.93;
关键词
无线传感器网络; 能量消耗; 质量监视机制; DSTC算法;

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