基于可靠傳輸?shù)臒o(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合機(jī)制研究.pdf

1、受到來(lái)自商業(yè)、軍事和科研等應(yīng)用環(huán)境的需求，無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃蕴岢隽吮容^高的要求，同時(shí)由于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)自身的能量限制使得這個(gè)研究課題成為一個(gè)兩難決策，而網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)內(nèi)融合方案有助于從一定程度上促使網(wǎng)絡(luò)能耗和傳輸可靠度兩者達(dá)到平衡。為了達(dá)到上述目的，首先必須建立一種有效的路徑可靠性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)路徑的可靠性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，然后根據(jù)當(dāng)前估計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性，并通過(guò)相應(yīng)的算法機(jī)制，使得網(wǎng)絡(luò)能耗和傳輸可靠度兩者達(dá)到平衡。本課題來(lái)源于江西

2、省科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)資助項(xiàng)目，對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)融合方法進(jìn)行研究。
　　論文從可靠數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)融合技術(shù)相結(jié)合的角度，針對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中、能量有效路徑的數(shù)據(jù)傳輸可靠性較低和鏈路失效的問(wèn)題，提出了一種基于end-to-end可靠傳輸以及基于hop-by-hop和end-to-end聯(lián)合可靠傳輸?shù)膬蓚€(gè)階段的網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)融合方案。
　　基于end-to-end的可靠傳輸階段，首先根據(jù)路徑平均收包率、冗余變化粒度以及平均能耗比這三種不

3、同網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的融合結(jié)果，對(duì)當(dāng)前傳輸路徑的可靠性水平進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)。然后利用連續(xù)序列最大差值算法來(lái)求路徑數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽客蛔凕c(diǎn)。最后采用冗余傳輸?shù)姆椒▉?lái)提高整體的路徑傳輸可靠性和平衡網(wǎng)絡(luò)能耗。
　　基于hop-by-hop和end-to-end的聯(lián)合可靠傳輸階段針對(duì)前一階段在網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展方面的不足，提出一種傳輸隊(duì)列管理策略來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)擁塞，并采用顯式NACK機(jī)制來(lái)解決路由變更和節(jié)點(diǎn)失效問(wèn)題，最后結(jié)合上一階段的end-to-end冗余傳輸方法在

4、保持當(dāng)前的路徑可靠性水平下，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性、降低數(shù)據(jù)傳輸延遲及其引發(fā)的“漏斗效應(yīng)[1](funneling effect)”。
　　實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)表明：在第一階段的融合實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸路徑的冗余變化粒度(RGC)等于0.23的時(shí)候，路徑的傳輸可靠度始終保持在0.9以上，并且與融合之前的狀態(tài)以及Cushion算法下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，其對(duì)應(yīng)的傳輸能耗在單位時(shí)間內(nèi)也是保持一個(gè)逐步下降并在長(zhǎng)期保持一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)。
　　在第二階段的融