無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于信息質(zhì)量的跨層QoS機制研究.pdf

1、無線通信技術(shù)是傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個非常重要的組成部分,實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸,無線通信是基礎(chǔ)。由于傳感器節(jié)點具有電源能量有限、通信能力有限、計算和存儲能力有限的特點,因此設(shè)計更加高效和省電的無線傳輸協(xié)議一直是這一領(lǐng)域研究的重點。隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,在數(shù)據(jù)傳輸中提供服務(wù)質(zhì)量控制(Quality of Service,Qos)是一個新的研究課題,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。因此,在無線通信協(xié)議中實現(xiàn)QoS也是非常有意義的。

2、 文中先闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點和面臨的挑戰(zhàn)以及應(yīng)用領(lǐng)域,并介紹了目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)國內(nèi)外的研究進展。并介紹了幾種常見的用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議和MAC協(xié)議。然后,針對目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的QoS不考慮信息質(zhì)量的特點,以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)護領(lǐng)域的應(yīng)用為例,提出了一種基于信息質(zhì)量的新型的跨層QoS機制,并提出了要實現(xiàn)這種QoS機制面臨的挑戰(zhàn)。 最后我們采用網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2對這種QoS機制進

3、行了簡單的性能仿真。本文通過劃分優(yōu)先級來對網(wǎng)絡(luò)提供不同的服務(wù)質(zhì)量,數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級主要反應(yīng)了數(shù)據(jù)包中所含的信息質(zhì)量。本文中實現(xiàn)這種優(yōu)先級分配,本文從理論和仿真兩個角度,通過定義的吞吐率、延遲、抖動和丟包率等參數(shù)對新舊兩種協(xié)議的性能進行了非常量化的對比。大量的實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：新的QoS機制相對原來的調(diào)度策略性能有較大的提高。 本文所使用的仿真環(huán)境是NS2,建模使用的語言包括C++和tcl,測試使用的語言包括awk和XGraph。