浅议事件驱动型无线传感器网络链路质量监视机制研究

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1、南昌航空大学硕士学位论文事件驱动型无线传感器网络链路质量监视机制研究姓名：黄韬申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：舒坚20080601摘要根据数据传输模式的不同无线传感器网络可以分为事件驱动型无线传感器网络周期性采样型无线传感器网络和基于查询的无线传感器网络课题来源国家自然科学基金针对事件驱动型无线传感器网络具有阶段性突发性数据量大冗余度高等特点本课题研究其链路质量监视机制以及时地获取链路质量信息发现不稳定链路对链路失效等不正常情况进行早期预警保证感知信息实时准确地送达Sink节点本文介绍了无线传感器网络链路质量监视机制的分类在分析对比现有链路质量监视机制的基础

2、上依据事件驱动型无线传感器网络的特点提出一种链路质量监视机制LinkQualityMonitoringMechanismforEvent-drivenWirelessSensorNetworkED-LQMM该机制定义了网络的两种状态即常规态和事件态常规态下数据流量较小且信息上传的实时性要求不高ED-LQMM机制采用被动探测方式获取链路质量采用DSTC算法确定PRR周期内探测包数用EWMA平滑链路质量监测结果事件态下数据流量较大且对链路丢包率的波动十分敏感ED-LQMM机制采用主动探测方式获取链路质量不增加额外的探测包根据实际数据的重传次数统计PRR引入EWM对链路出现的异常

3、实时响应本文详细介绍了ED-LQMM机制的设计及其在TinyOS平台下用nesC语言实现的过程测试了ED-LQMM机制的能耗和准确性对网络事件消息的连续丢包和随机丢包进行了量化分析与常规链路质量监视机制相比ED-LQMM机制降低了因发送大量探测包引起的能量消耗延长了整个网络的使用寿命提高了网络传输的可靠性关键字无线传感器网络事件驱动型链路质量监视机制VAbstractAccordingtodatatransmissionmode,thewirelesssensornetwork(WSN)canfallintothefollowingcategory--event-drive

4、nWSN,periodicalsamplingWSNandinquiry-basedWSN.TheprojectcomesfromNationalNatureScienceFoundation.Theevent-drivenWSNhavethecharacteristicsofmulti-phase,paroxysm,andlargenumberofdatawithhighredundancy.Thethesisstudiesonlinkqualitymonitoringmechanism,soastoobtainthelinkqualitytimely,tofindout

5、unsteadylinksandtowarnearlysomeabnormalscenariossuchaslinkfault.Itcanensureinformationawaresendtosinknodetimelyandaccurately.ThisthesisintroducestheclassificationofLinkQualityMonitoringMechanismforWirelessSensorNetwork.Basedoncomparativeanalysisofcurrentresearchoflinkqualitymonitoringmecha

6、nism,itpresentsanewmechanismnamedLinkQualityMonitoringMechanismforEvent-drivenWirelessSensorNetwork(ED-LQMM).ED-LQMMdefinestwonetworkstatuses—regularstatusandeventstatus.Onregularstatus,thereislowerdataflowrate,andrequirementforrealtimeisnotstrict.ED-LQMMadoptspassiveexplorationmethodstoge

7、tlinkqualityanditemploysDynamicSample&TableCheck(DSTC)algorithmtodeterminethequantityofsamplingProbePacketindifferentPRR(PacketReceptionRate)period.Furthermore,ittakesExponentiallyWeightedMovingAverage(EWMA)todealwiththemonitoringresultoflinkquality.Oneventsta