【摘 要】
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无线传感器网络因其本身能量有限的特性,自产生之初就面临网络长效的问题,本文研究了WSN中的网络覆盖、流量调节和区分服务三方面的内容,旨在令网络能够在一定程度上克服上述
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无线传感器网络因其本身能量有限的特性,自产生之初就面临网络长效的问题,本文研究了WSN中的网络覆盖、流量调节和区分服务三方面的内容,旨在令网络能够在一定程度上克服上述不足,提高网络的性能,具体来说包括：(1)网络覆盖：邻居节点间通过交换位置信息,确定其所处的状态为工作还是冗余,而后工作节点进行组网与数据传输,冗余节点则作为“后援部队”对面临失效的工作节点进行动态补充,每个节点(除Sink)维护一个有限状态机；(2)流量调节：节点定义两个流量阈值,通过流量预测模型对下一次到来的流量进行预测并与流量阈值进行比较的方式,确定采用“父-子-孙”、“父-子”或普通转发的方式进行流量调节；(3)区分服务：将网络中存在的数据业务分为尽力而为、实时和可靠业务三类,对不同的业务采用适宜的转发手段,网络使用了多路径组网的方式,每个节点维护到达Sink的2-3条路径。此外,本文还引入了混合可靠性机制、网络拓扑分析与多路径的内容,混合可靠性使用了“路径预判+不足重传”的手段,使网络端到端的收包率保持在所需水平；网络拓扑分析的目的是在理论上验证一个网络能否达到能耗均衡,从而为流量调节机制指明应用场景；多路径的引入同样是为了提高端到端的收包率,本文综合了多路径中的主动组网和被动组网优缺点,形成了一个混合的多路径组网方式,同等条件下其性能要高于前两者。在论文的最后,使用了OMNeT++仿真平台进行了仿真实验,通过将上述机制与相似机制进行类比分析,确定改进后机制的优势和仍然存在的不足,为未来的进一步工作提供导向。仿真实验的结果证明,改进后的机制确能在网络寿命、能耗平衡和网络性能等方面产生一定的积极效果。
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