事件驅(qū)動(dòng)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量監(jiān)視機(jī)制研究.pdf

1、根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸模式的不同，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以分為事件驅(qū)動(dòng)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、周期性采樣型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和基于查詢的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。課題來源國家自然科學(xué)基金。針對(duì)事件驅(qū)動(dòng)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有階段性、突發(fā)性、數(shù)據(jù)量大、冗余度高等特點(diǎn)，本課題研究其鏈路質(zhì)量監(jiān)視機(jī)制，以及時(shí)地獲取鏈路質(zhì)量信息，發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定鏈路，對(duì)鏈路失效等不正常情況進(jìn)行早期預(yù)警，保證感知信息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地送達(dá)Sink節(jié)點(diǎn)。 本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量監(jiān)視機(jī)制的分類，在分析

2、、對(duì)比現(xiàn)有鏈路質(zhì)量監(jiān)視機(jī)制的基礎(chǔ)上，依據(jù)事件驅(qū)動(dòng)型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，提出一種鏈路質(zhì)量監(jiān)視機(jī)制（Link Quality Monitoring Mechanism for Event-driven Wireless Sensor Network，ED-LQMM）。該機(jī)制定義了網(wǎng)絡(luò)的兩種狀態(tài)，即常規(guī)態(tài)和事件態(tài)。常規(guī)態(tài)下，數(shù)據(jù)流量較小且信息上傳的實(shí)時(shí)性要求不高，ED-LQMM機(jī)制采用被動(dòng)探測(cè)方式獲取鏈路質(zhì)量，采用DSTC算法確定PRR周期

3、內(nèi)探測(cè)包數(shù)，用EWMA平滑鏈路質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)果；事件態(tài)下，數(shù)據(jù)流量較大且對(duì)鏈路丟包率的波動(dòng)十分敏感，ED-LQMM機(jī)制采用主動(dòng)探測(cè)方式獲取鏈路質(zhì)量，不增加額外的探測(cè)包，根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)的重傳次數(shù)統(tǒng)計(jì)PRR，引入EWM對(duì)鏈路出現(xiàn)的異常實(shí)時(shí)響應(yīng)。 本文詳細(xì)介紹了ED-LQMM機(jī)制的設(shè)計(jì)及其在TinyOS平臺(tái)下用nesC語言實(shí)現(xiàn)的過程，測(cè)試了ED-LQMM機(jī)制的能耗和準(zhǔn)確性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)事件消息的連續(xù)丟包和隨機(jī)丟包進(jìn)行了量化分析。與常規(guī)鏈路質(zhì)量監(jiān)視