占空比無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大塊數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量微型傳感器，通過無線通信方式形成的一種多跳的、自組織的無線網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)通常依靠電池供電，而且在電池耗盡后一般無法更換。為了節(jié)省節(jié)點(diǎn)的電能，最常用的機(jī)制是讓節(jié)點(diǎn)以占空比模式工作，即節(jié)點(diǎn)在活動(dòng)和休眠狀態(tài)之間輪換。
　　在傳感網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，用戶可能需要修改傳感器節(jié)點(diǎn)中的錯(cuò)誤代碼，或者改變節(jié)點(diǎn)的部分功能軟件，甚至更新節(jié)點(diǎn)的整個(gè)系統(tǒng)。由于傳感網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模比較大，故通過人工的方式更新節(jié)點(diǎn)的軟件通常不

2、可行。一種更有效的方法是使用大塊數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)更新功能。
　　大塊數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容，受到了廣泛地關(guān)注。但是，已有的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議大多數(shù)都是基于非占空比模式的，也就是說，它們假設(shè)節(jié)點(diǎn)在分發(fā)時(shí)始終處于工作狀態(tài)，這與傳感節(jié)點(diǎn)本身的占空比工作模式不符。
　　本文對(duì)占空比網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議進(jìn)行了研究，主要的內(nèi)容包括：
　　1）提出了信道預(yù)約機(jī)制和硬件應(yīng)答機(jī)制來提高分發(fā)的效率和可靠性。
　　

3、2）考慮到節(jié)點(diǎn)采用了異步休眠調(diào)度，為了減少分發(fā)數(shù)據(jù)等待的時(shí)間，提出了一種基于鄰節(jié)點(diǎn)醒來時(shí)間的分發(fā)協(xié)議，節(jié)點(diǎn)優(yōu)先向先醒來的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，在發(fā)送時(shí)采用信道預(yù)約和硬件應(yīng)答機(jī)制以提高傳輸?shù)男?。此外，?jié)點(diǎn)通過偵聽減少數(shù)據(jù)的冗余發(fā)送。
　　3）基于鄰節(jié)點(diǎn)醒來時(shí)間的分發(fā)協(xié)議只是減少了發(fā)送等待的延遲，并沒有考慮如何減少分發(fā)的完成時(shí)間。因此，本文進(jìn)一步提出了一個(gè)基于節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的分發(fā)協(xié)議。節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)根據(jù)它距離匯節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)(即節(jié)點(diǎn)的深度)以及它距離