無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于信息質(zhì)量的跨層QoS機(jī)制研究.pdf

1、無(wú)線通信技術(shù)是傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)非常重要的組成部分,實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸,無(wú)線通信是基礎(chǔ)。由于傳感器節(jié)點(diǎn)具有電源能量有限、通信能力有限、計(jì)算和存儲(chǔ)能力有限的特點(diǎn),因此設(shè)計(jì)更加高效和省電的無(wú)線傳輸協(xié)議一直是這一領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。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(gè)新的研究課題,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。因此,在無(wú)線通信協(xié)議中實(shí)現(xiàn)QoS也是非常有意義的。

2、 文中先闡述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和面臨的挑戰(zhàn)以及應(yīng)用領(lǐng)域,并介紹了目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展。并介紹了幾種常見的用在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議和MAC協(xié)議。然后,針對(duì)目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的QoS不考慮信息質(zhì)量的特點(diǎn),以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)護(hù)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(jī)制,并提出了要實(shí)現(xiàn)這種QoS機(jī)制面臨的挑戰(zhàn)。 最后我們采用網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2對(duì)這種QoS機(jī)制進(jìn)

3、行了簡(jiǎn)單的性能仿真。本文通過(guò)劃分優(yōu)先級(jí)來(lái)對(duì)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(jí)主要反應(yīng)了數(shù)據(jù)包中所含的信息質(zhì)量。本文中實(shí)現(xiàn)這種優(yōu)先級(jí)分配,本文從理論和仿真兩個(gè)角度,通過(guò)定義的吞吐率、延遲、抖動(dòng)和丟包率等參數(shù)對(duì)新舊兩種協(xié)議的性能進(jìn)行了非常量化的對(duì)比。大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：新的QoS機(jī)制相對(duì)原來(lái)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(yǔ)言包括C++和tcl,測(cè)試使用的語(yǔ)言包括awk和XGraph。