面向服务质量的WSN资源调度技术研究

摘要

随着微电子、计算机和网络技术的发展，传感器技术正向着微型化、智能化、网络化、集成化的方向发展。无线传感器网络作为传感器技术的传输手段和重要支撑技术，已经成为传感器领域的研究热点。
　　无线传感器网络是以数据为中心的网络，高效准确地完成用户定制的任务是衡量网络性能的首要标准。因此，合理使用有限的网络资源为用户提供有保证的网络服务应用，或为无线传感器网络服务质量（quality of service，QoS）体系研究的目标。无线传感器网络一般具有节点密度较大的特点，同时无线传感器网络的节点能量、无线通信带宽、计算能力、存储能力等资源普遍受限。传感器节点一般靠电池供电，工作在无人值守、恶劣的工作环境当中，这就使得能量管理问题显得尤为重要。
　　首先，针对无线传感网络本文提出了一种面向服务质量的WSN(无线传感器网络）资源调度算法。分别给出了不同应用背景下，即在传感器通信半径Rt大于等于2倍感知半径Rs和小于2倍感知半径Rs的情况下，保证网络覆盖和连通性能，实现传感器资源的调度。
　　其次，针对网络的实时性，设计一种基于服务质量的路由算法。分别设计了延时估计机制、算法路由、邻居反馈机制和反向压力变更路由。
　　最后，通过MATLAB对文本所提出的调度算法进行了仿真。首先，分别比较了本文调度算法和CCP调度算法的覆盖率、工作节点个数及网络生存周期等网络性能指标。然后，比较了本文调度算法、SAR协议和SPEED协议的丢包率和传输延迟等网络性能指标。从仿真结果看，本文提出的调度算法实现了节约网络能量，延长网络生存周期的目的，同时保证了数据传输的实时性和可靠性能。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 WSN概述

1.3 本课题研究的目标和意义

1.4 本课题的研究现状

1.5 本文主要内容和组织结构

第2章 WSN的覆盖和连通性能分析

2.1无线传感器网络的覆盖

2.2 WSN的连通性能

2.3 WSN的服务质量保证

第3章 面向服务质量的WSN资源调度算法

3.1 Voronoi图的定义

3.2 网络的系统模型和相关陈述

3.3 面向服务质量的WSN资源调度算法

第4章 算法仿真与结果分析

4.1 面向服务质量的WSN资源调度算法仿真

4.2 仿真结果分析

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢