具有范圍選擇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)再編程協(xié)議算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)再編程,是通過無線通信的方式遠程對傳感節(jié)點進行軟件更新,從而實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的有效管理與維護。針對實際應(yīng)用廣泛的異構(gòu)WSN,本文分別采用了平面路由與層次路由的方法,實現(xiàn)了具有范圍選擇的網(wǎng)絡(luò)再編程。另外,引進了協(xié)調(diào)睡眠機制,并支持流水線操作,有效地減少了中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點數(shù),節(jié)省了能耗。本文的研究工作與成果如下:
　　1、針對傳統(tǒng)的 ADV-REQ-DATA三次握手協(xié)議可能引起的確認爆炸(ACK Implosion)問題

2、,提出了一種基于平面路由的具有范圍選擇的網(wǎng)絡(luò)再編程協(xié)議F-Route。
　　(1) F-Route分為路由形成、代碼傳送、請求丟失包三個階段。采用單播或組播的方式有針對性傳送更新代碼,減少了REQ確認信息包,節(jié)省了能耗。
　　(2)統(tǒng)計出參與代碼更新的同類節(jié)點數(shù)和參與代碼轉(zhuǎn)發(fā)的異類中間節(jié)點數(shù)。
　　(3)性能分析與仿真實驗表明:F-Route與相似協(xié)議 Aqueduct相比,節(jié)省了大約12.3％的平均延時和14.1%能

3、量消耗。
　　2、針對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)再編程協(xié)議與 F-Route中傳感節(jié)點剩余能量考慮不足及傳統(tǒng)層次路由協(xié)議不具有范圍選擇的問題,提出了一種能量有效的基于層次路由的WSN范圍選擇再編程協(xié)議H-Route。
　　(1) H-Route根據(jù)要更新的應(yīng)用程序、節(jié)點的剩余能量、有效度數(shù)和節(jié)點間的鏈路質(zhì)量,選出合適的核心節(jié)點,創(chuàng)建層次路由。
　　(2)在H-Route中分兩個階段進行數(shù)據(jù)傳輸,首先軟件影像由Sink節(jié)點可靠的先傳輸給核