基于區(qū)分服務的無線傳感器網(wǎng)絡QoS路由研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由一組傳感器以Ad Hoc方式構成的無線網(wǎng)絡，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋地理區(qū)域中感知對象的信息并發(fā)送給用戶。無線傳感器網(wǎng)絡具有自身的特點：節(jié)點能量受限，節(jié)能性要求高；以數(shù)據(jù)為中心、非端到端的通信模式；數(shù)據(jù)高度冗余；節(jié)點分布密集的無線多跳傳輸：多用戶、多任務的并發(fā)操作?，F(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡研究大都假定基于單一的“盡力而為”數(shù)據(jù)傳輸服務模型。但是隨著研究和應用的不斷深入，不同的業(yè)務對網(wǎng)絡的服務質(zhì)量提出了不同的要求

2、。因此，要求無線傳感器網(wǎng)絡能夠提供針對不同業(yè)務的服務質(zhì)量保證以滿足不同業(yè)務的需求，成為當前無線傳感器網(wǎng)絡領域內(nèi)亟待研究的課題。 本文首先提出了一種基于節(jié)點剩余能量來選擇轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的改進的無線傳感器網(wǎng)絡定向擴散算法(Residual Energy-based Directed Diffusion，REDD)。該算法根據(jù)傳感器節(jié)點到sink節(jié)點的跳數(shù)信息建立最小跳數(shù)場。在建立最小跳數(shù)場的過程中，每個節(jié)點分別用兩個數(shù)組Neighbour

3、Low和NeighbourHigh保存節(jié)點跳數(shù)比自己小一和節(jié)點跳數(shù)比自己大一的鄰居節(jié)點，同時，記錄鄰居節(jié)點的剩余能量信息。在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包之前，估算轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包所需的能量并和NeighborLow中鄰居節(jié)點的剩余能量進行比較，選擇剩余能量足夠的鄰居節(jié)點作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的同時，將自己的剩余能量信息發(fā)送給NeighborHigh中的鄰居節(jié)點，以便及時更新剩余能量信息。然后，在上述算法的基礎上，針對無線傳感器網(wǎng)絡中不同等級業(yè)務在傳輸過程中