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文檔簡介
1、隨著信息技術的不斷發(fā)展,作為對有線網絡的有效補充和擴展,近年來無線網絡通信技術得到了飛速發(fā)展和普及,以Ad Hoc網絡(無線自組織多跳移動通信網絡)為代表的無線通信新技術不斷涌現(xiàn)。同時作為傳統(tǒng)的傳感器網絡和Ad Hoc網絡的有機組合,一種基于大量具有傳感功能的小型可移動設備構造的,主要用于收集、傳播和處理傳感信息的無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks)也應運而生。無論應用在什么領域,網絡都需要能夠為各種業(yè)務提
2、供一定的服務質量(QoS)保障。在無線傳感器網絡中,網絡拓撲結構的動態(tài)變化,網絡帶寬受限,而同時網絡節(jié)點處理能力有限且能量受限。因此在這種網絡環(huán)境中提供QoS將面臨許多不同于傳統(tǒng)有線和無線網絡的新問題和挑戰(zhàn)。 本文論述的正是在無線傳感器網絡這種新興的無線網絡下的QoS保障問題,主要研究的是網絡通信協(xié)議的QoS保障機制。首先研究了無線傳感器網絡的特點和關鍵技術,與一般傳統(tǒng)無線網絡和Ad Hoc網絡的區(qū)別和聯(lián)系,還研究了無線傳感器網
3、絡的主要應用領域,并總結了當前的研究進展及其以后的發(fā)展前景。在無線傳感器網絡的體系結構和協(xié)議棧的基礎上重點研究了無線傳感器網絡協(xié)議的QoS保障問題。分別研究了無線傳感器網絡各層協(xié)議支持QoS的機制。重點分析了無線傳感器網絡數(shù)據鏈路層中的媒體訪問控制(MAC)子層QoS協(xié)議,詳細地分析了MAC協(xié)議的QoS支持機制,并且具體分析了四種無線傳感器網絡MAC協(xié)議對QoS的支持。接下來重點研究了無線傳感器網絡支持QoS路由的網絡層協(xié)議,討論了路由
4、協(xié)議的QoS支持機制,詳細分析了兩種無線傳感器網絡QoS路由協(xié)議:ReInForM協(xié)議和SPEED協(xié)議。最后研究了無線傳感器網絡所特有的能量約束問題,通過研究基于能量約束的路由算法和相關QoS路由算法,本文提出了基于SPEED協(xié)議的一種能量約束QoS路由改進算法。針對SPEED路由協(xié)議缺乏對無線傳感器網絡能量受限特點的考慮,采用將能量約束路由算法和SPEED協(xié)議的SNGF算法進行結合,改進了SPEED協(xié)議對無線傳感器網絡能量特性的支持。
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