无线传感器网络数据传输可靠性研究

摘要

本文首先研究了WSN中影响数据传输可靠性的主要因素，分析了已有协议的解决方法和存在的不足之处，并提出了本协议的设计目标。其次，设计了无线传感器网络可靠数据传输协议RTP(Reliable TransportProtoc01)协议。该协议包括三个模块：克服信道错误、满足数据传输成功率要求的信道错误处理模块；解决网络拥塞问题的拥塞控制模块；保证路径有效性的路径维护模块。最后，通过仿真实验表明：与其他协议相比，RTP协议能够以更少的能量代价满足数据传输成功率的要求，并且能量消耗更加均衡。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2影响数据传输可靠性的主要因素

1.2.1信道错误

1.2.2网络拥塞

1.2.3拓扑变化

1.3关于数据传输可靠性问题的相关研究

1.4本课题的内容

第2章WSN可靠数据传输协议的总体设计

2.1 RTP协议的设计目标

2.2 RTP协议的设计思路

2.3网络的基本结构

2.3.1路由的建立

2.3.2路由表的结构

2.4 RTP协议的总体结构

2.4.1信道错误处理模块

2.4.2拥塞控制模块

2.4.3路径维护模块

2.4.4各模块之间的关系

2.5本章小结

第3章信道错误处理模块设计

3.1引言

3.2普通传输方式

3.2.1单跳重传机制

3.2.2单跳确认重传机制

3.2.3与端到端确认重传机制的比较

3.3长段传输方式

3.3.1基本思想

3.3.2与普通传输方式的对比

3.3.3附加处理

3.4本章小结

第4章拥塞控制模块设计

4.1引言

4.2考虑拥塞程度的路由选择

4.3快速传输方式

4.4网络拥塞解除策略

4.5数据发送次数

4.6本章小结

第5章路径维护模块设计

5.1引言

5.2不可预知节点失效的处理

5.2.1不可预知节点失效的检测

5.2.2路由表的刷新

5.2.3避免环路

5.2.4跳数变化对数据传输的影响

5.3能量消耗的均匀分布

5.3.1考虑能量因素的路由选择

5.3.2末端节点

5.4数据收发算法

5.4.1数据发送算法

5.4.2数据接收算法

5.5本章小结

第6章仿真实验及结果分析

6.1实验平台

6.2性能分析

6.3与其他协议的对比

6.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明及学位论文使用授权书

致谢