无线传感器网络代码更新技术的研究

《无线传感器网络代码更新技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕士学位论文无线传感器网络代码更新技术研究李丽娜哈尔滨工业大学2006年6月图书分类号：TP393.4U.D.C.:681.324工学硕士学位论文无线传感器网络代码更新技术研究硕士研究生：李丽娜导申师：廖明宏教授请学位：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP393.4U.D.C.:681.324ADissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCODEUPDATETECHNIQUEIN

2、WIRELESSSENSORNETWORKSCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：LiLinaProf.LiaoMinghongMasterofEngineeringComputerScienceandTechnologyJune,2006HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要无线传感器网络是由大量形体较小、能源受限并且配置有计算能力和无线通信能力的传感器节点以AdHoc方

3、式组成。无线传感器网络高度自主性的特点使其广泛用于军事、环境监测等危险或人力无法干预的地方。为了适应时间、环境和需求的变化，在传感器节点布置后，不可避免地要对节点上的代码进行更新。工作条件恶劣、能量有限的无线传感器网络给代码更新研究带来了挑战。本文的研究内容就是无线传感器网络的代码更新，具体的安排如下：首先，对无线传感器网络代码更新的相关内容进行了研究，针对代码分发中的代码分发机制、可靠传输和能量有效性问题，提出相应的解决策略，为后面协议设计奠定基础。同时，对已有的代码分发协议和代码更新模式进行分析，评价其性能，并针对其存在的问题和不足提出本文的研究内容。然后，

4、针对代码分发中的能量有效性和传输可靠性问题，提出一个适于代码分发的网络拓扑控制协议CDTCP（CodeDistributionTopologyControlProtocol）。在协议中，通过分析已有的经典组簇算法，并结合代码分发的特点提出了一个最大剩余能量组簇算法，并基于簇结构提出了一个综合建树算法。通过理论分析和模拟实验，说明网络拓扑管理协议CDTCP是适用于代码分发的。其次，在网络拓扑控制协议CDTCP的基础上，设计了一个可靠且能量有效的代码分发协议ECCDP（Enegy_EffectiveClustering_BasedCodeDistributionPr

5、otocol）和一个基于簇结构的代码更新模式CCUM（Cluster_BasedCodeUpdateModel）。通过理论分析和仿真实验表明，ECCDP协议在保证可靠性的同时具有较好的能量有效性。通过理论分析表明，代码更新模式CCUM具有良好的性能。最后，在前面的研究内容基础上，结合操作系统TinyOS对代码更新的支持，构建了一个基于TinyOS的代码更新原型系统CCUS（Cluster_BasedCodeUpdateSystem）。该原型系统被设计成TinyOS的一个组件CCUSM，并可以通过系统调用来提供代码更新服务。关键词无线传感器网络；代码更新；代码分

6、发-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWirelesssensornetworksarecomposedofalargeamountofnodes,whichissmallinsizeandscarceinenergy.Thesetinysensornodes,whichconsistofsensing,dataprocessing,andcommunicationcomponents,collaboratewitheachotherinanadhocway.Duetoitshighdegreeofself-configuration,wirel

7、esssensornetworksarewidelydeployedinhazardousanduntetheredarea,suchasmilitaryapplicationsandenvironmentalapplications.Tomakeitmoreadaptiveforthechangesoftime,environment,andrequirement,itisnecessarytoupdatesomeprogramswhichhadbeenembeddedinthesenodesbeforedeployed.Wirelesssensornetwo

8、rks,whichwor