傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)對象推與拉通信模式性能研究.pdf

1、集成了傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)三大技術(shù)而形成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，它是一種新型的無基礎(chǔ)設(shè)施的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而后傳送到信息需求者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 節(jié)點(diǎn)能量有限是傳感器網(wǎng)絡(luò)的突出特點(diǎn)，構(gòu)成了傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸。如何能節(jié)約網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能量，延長

2、網(wǎng)絡(luò)生命周期，是當(dāng)前國際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)。傳感器網(wǎng)絡(luò)的最大能量消耗是消息的傳輸，無線電磁波信號能量消耗與傳輸?shù)木嚯x平方成正比，無線水聲信號的衰減隨距離成正指數(shù)遞增，因而為了節(jié)約能量，網(wǎng)絡(luò)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，一般都采用短距離多跳方式。但是，多跳方式對于移動(dòng)對象，會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)對象逃離消息的問題，造成消息發(fā)送失敗。本文以此為背景，將移動(dòng)對象間的通信分為推和拉兩種基本模式，推模式算法中，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)著移動(dòng)對象的當(dāng)前位置，傳感器節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，將消息主動(dòng)地

3、向網(wǎng)絡(luò)中維護(hù)著的移動(dòng)對象當(dāng)前位置發(fā)送；而拉模式算法中，消息將被緩存，直到節(jié)點(diǎn)接收到移動(dòng)對象發(fā)送的消息查詢請求，才將消息發(fā)送到移動(dòng)對象。 本文首先針對非對等網(wǎng)絡(luò)，引入了基站，實(shí)現(xiàn)了推模式算法，討論了兩種算法在網(wǎng)絡(luò)開銷和消息延時(shí)方面的性能，并給出了推模式算法優(yōu)于拉模式算法的臨界條件。然后在第五章，針對不存在基站的對等傳感器網(wǎng)絡(luò)，討論了洪泛法、推模式算法及拉模式算法成功發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的開銷，并得出了三種算法中，單個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送代