傳感器網(wǎng)絡中移動對象推與拉通信模式性能研究.pdf

1、集成了傳感器、微機電系統(tǒng)和網(wǎng)絡三大技術而形成的無線傳感器網(wǎng)絡是一種全新的信息獲取和處理技術，它是一種新型的無基礎設施的無線自組織網(wǎng)絡，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對數(shù)據(jù)進行處理，而后傳送到信息需求者。無線傳感器網(wǎng)絡是計算機科學技術的一個新的研究領域，具有十分廣闊的應用前景，引起了學術界和工業(yè)界的高度重視。 節(jié)點能量有限是傳感器網(wǎng)絡的突出特點，構成了傳感器網(wǎng)絡應用的瓶頸。如何能節(jié)約網(wǎng)絡節(jié)點的能量，延長

2、網(wǎng)絡生命周期，是當前國際上的一個研究熱點。傳感器網(wǎng)絡的最大能量消耗是消息的傳輸，無線電磁波信號能量消耗與傳輸?shù)木嚯x平方成正比，無線水聲信號的衰減隨距離成正指數(shù)遞增，因而為了節(jié)約能量，網(wǎng)絡在傳輸數(shù)據(jù)時，一般都采用短距離多跳方式。但是，多跳方式對于移動對象，會產(chǎn)生移動對象逃離消息的問題，造成消息發(fā)送失敗。本文以此為背景，將移動對象間的通信分為推和拉兩種基本模式，推模式算法中，網(wǎng)絡維護著移動對象的當前位置，傳感器節(jié)點有數(shù)據(jù)發(fā)送時，將消息主動地

3、向網(wǎng)絡中維護著的移動對象當前位置發(fā)送；而拉模式算法中，消息將被緩存，直到節(jié)點接收到移動對象發(fā)送的消息查詢請求，才將消息發(fā)送到移動對象。 本文首先針對非對等網(wǎng)絡，引入了基站，實現(xiàn)了推模式算法，討論了兩種算法在網(wǎng)絡開銷和消息延時方面的性能，并給出了推模式算法優(yōu)于拉模式算法的臨界條件。然后在第五章，針對不存在基站的對等傳感器網(wǎng)絡，討論了洪泛法、推模式算法及拉模式算法成功發(fā)送一個數(shù)據(jù)包時，網(wǎng)絡的開銷，并得出了三種算法中，單個數(shù)據(jù)包發(fā)送代