【PD92页】【毕业设计】AODV路由设计.doc文档修订稿
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当节点在转发分组失败的时候便广播个分组,以此来告知源节点路径断开,源节点收到之后将要发送的数据存入缓存,并重新发起路由发现的过程,直到新的路由路径建立起来的时候,才将缓存中的数据依次发送给目的节点。
网络中的节点大多采用电池供电,特别是当节点分布的环境比较复杂,节点数量繁多的时候,更换电池很难的情况下,如何保证网络存在周期最长,节点功耗降到最低就显得尤为重要。
同时,如何才能减小丢包率,这个问题也很重要。
本文分析了种基于路由发现的改进方案,通过增加反向的分组及建立备用路由表,可以有效的减小路由算法中路由发现过程中的洪泛转发带来的网络阻塞,及路由失效带来的数据丢失问题。
重庆邮电大学本科毕业设计论文第章绪论第节选题背景无线传感网络概述无线传感网是由传感器数据处理单与及通信模块构成的。
传感器是随机分布的,组网方式是自组织。
无线传感网通过嵌入在内部的各种传感器来实现对所需要的信息的采集,比如温度湿度光强土壤中营养成分的浓度等。
无线传感网的般都采用短距离的无线低功率通信技术来实现通信。
表列举了无线传感网络中几种常用的无线通信技术。
表几种短距离无线通信技术的比较规范工作频段传输速率最大功耗传输方式连接设备数主要用途点对多点家庭网络控制网络传感网络红外,几个点对点透明可见范围内的数据传输,近距离遥控几个点对多点家庭语音与数据无线连接,点对多点家庭无线局域网蓝牙点对多点个人网络点对多点无线局域网,点对多点无线局域网点对多点无线局域网无需供电点对点超市物流管理重庆邮电大学本科毕业设计论文无线传感器网络的在军事环境检测和预报健康护理智能家居建筑物状态监控复杂机械监控城市交通空间探索大型车间管理,以及机场大型工业园区的安全检测等方面都得到了广泛的应用,吸引了来自政府部门军方企业及科研机构的高度关注,成为目前工业界学术界的研究热点之。
随着无线传感器网络技术的进步发展,无线传感网将逐渐深入到人类生活的各个领域。
无线传感网络具有大规模无线自组织多跳无分区无基础设施支持的特点,其节点是同构的低成本的体积较小不移动,被随意的撒布在工作区域。
无线传感网络所传输的数据通常为小量的突发信号,这类信号的特征是数据量小传输速率低,但是需要实时传送。
由于系统所使用的设备般是电池供电的嵌入式设备,所以无线传感网的数据传输要求传输设备具有成本低功耗小的特点。
传统的无线通信技术基本都能够实现数据的实时传输,但是由于设备成本高能耗高体积比较大等诸多问题,使得人们正在寻找种低成本小体积低能耗低数据传输速率的无线通信技术。
在年,由英公司日本三菱电气公司美国摩托罗拉公司及荷兰飞利浦公司共同组成技术联盟,共同研究开发技术。
技术是目前唯面向无线传感器网络的技术标准,它是该技术的迅速发展的产物。
的目标是建立个无所不在的传感器网络。
二网络概述是基于标准的,在此基础上,只定义了物理层和子层。
联盟又在物理层和的基础上扩展了网络层,和应用层框架。
的体系结构如图所示。
应用层包括应用支持子层,设备对象,以及设备商自定义的医用组件。
如下图描述了网络的体系结构图。
重庆邮电大学本科毕业设计论文应用框架层网络层层物理层协议图网络的体系结构基于协议组建的无线网络,般称之为网络。
它主要有以下特点功耗低这是的最重要的特性。
设备的发射功率在以下。
并且由于具有能量检测及链路质量指标的能力,这样设备就可以根据这些检测的结果对发射功率进行自动调整,从而实现在保障链路质量的前提下最大限度的降低设备的能耗。
同时,层采用的休眠机制使得网络中国的节点在中断议在寿命时间内不会重置个新的最短的路由路径,因为它必须直维持这个路径到和相关的节点断开。
因此,我们提出的改进路由协议是在在发送数据包的时候重新设置个新的最短路径。
改进的路由协议维持之前创建的那个生存时间。
故路由表中的生存时间在轮到它之前不会得到更新。
因此路由表的更新是个循环。
图网络拓扑图是作为例子的虚拟网络拓扑。
源节点为,目的地节点为。
如果开始在固定节点上路由,那么路由表如表和表所示。
表原始路由表当固定节点表提高路由表当固定节点。
重庆邮电大学本科毕业设计论文表和表的值看起来样。
像这样的情况,是因为改进的路由协议和原来的路由协议在节点固定的时候创建了相同的路由路径。
图移动节点的路由路径表原始路由表当移动节点图显示的是基于移动节点的路由路径。
首先,节点移动到节点附近。
然后,节点移动到现有的位置。
最后,节点移动到节点附近。
原来的路由协议在节点移动期间维持条路径。
路由表和路由路径如表和图所示。
改进的路由协议在节点移动期间重新设置条最短的路径。
路由表和路由路径如表和图所示。
重庆邮电大学本科毕业设计论文改进的路由协议保证了固定的生存时间内的最短路由路径,因此源数据包到达目的节点比原路由协议要早。
图提高路由路径的在移动节点表提高路由表当移动节点仿真结果的性能分析我们为了进行提出的路由协议和网络的性能分析,在可扩展的网络拓扑上进行了仿真。
图是用来仿真的网络拓扑。
源节点是节点,目的节点是节点。
节点沿着图中的线在秒之前向节点进行移动。
这项研究分为的三部分。
首先,当所有节点固定时,分析原来的路由协议和改进的路由协议性能。
然后,当节点沿着图中的线向节点移动时,对原来的路由协议和改进的路由协议性能进行分析。
最后,节点随机移动。
重庆邮电大学本科毕业设计论文图网络拓扑仿真图显示了所有节点固定的时候收到数据包的时间。
从这个事实我们可以推导出改进的路由协议比原来的路由协议性能更好的结论。
图固定节点接收信息包然后,图显示了当所有节点被固定时的吞吐量。
通过这结果显示,改进的路由协议表现的也很好。
重庆邮电大学本科毕业设计论文图所有节点被固定时的吞吐量图显示的是节点移向节点的过程中收到数据包个数。
从这事实,我们推断改进的路由协议性能比原来路由协议好。
图当移动节点接收信息包下步,图显示的是节点移向节点时的吞吐量。
这事实表明改进的路由协议性能也很好。
重庆邮电大学本科毕业设计论文图当移动节点吞吐量到现在研究都被限定在指定的场景中。
因此下面把研究扩展到随机的场景中进行。
这项研究中在图的网络拓扑中进行仿真及和设置节点的随机移动。
发生的时间是在秒之前的的整数倍的时间点上。
通过本文的研究,可以检验我们的结论,即改进的路由协议的性能总是比原来的路由协议好。
重庆邮电大学本科毕业设计论文图接收报文的随机移动节点图显示在的整数倍时间点节点随机运动时收到的数据包的数量。
从这事实,我们推断,改进的路由协议比原来的路由协议表现出更好的性能。
但是,由于不可预见的情况,有些结果表明改进的路由协议比比原路由协议性能差。
所以在今后的工作需要我们找出原因。
图显示在的整数倍时间点节点随机运动时的吞吐量。
从这事实,可以推断,改进的路由协议比原来的路由协议性能更好。
但是,依旧有些结果表明改进的协议没有原来的协议性能好。
重庆邮电大学本科毕业设计论文图随机移动节点的吞吐量结论在本文中,我们提出了在基于的无线传感网中寻找最优路径的改进的路由协议,并且通过仿真进行了性能分析。
改进的路由协议为频繁地运动所设计。
由于传感器可以位于任何地方,并可能发生频繁地移动,所以改进的路由协议在无线传感网中有许多的优势。
从仿真结果来看,改进的路由协议比原路由协议性能更好。
尤其是在设定好的场景中。
然而,在随机场景它却不完美。
所以这是我们今后工作中要研究的。
如果解决了这个问题,这会成为无线传感网中完美的路由协议。
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无线通信技术及其应用前景林区教学,丁飞,张西良,张世庆基于的无线通信技术及其应用江苏通信技术谢川中改进的路由算法计算机工程
