【毕业学位论文】（Word原稿）基于区分服务的无线多媒体传感器网络保证QoS的路由协议-控制理论与控制工程

广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士 ) 基于区分服务的 无线多媒体传感器网络 保证 路由 协议 衷柳生 二一 年五月 分类号： 学校代号： 11845 密级： 学 号： 2110704256 广东工业大学硕士学位论文 （ 工 学 硕 士 ） 基于区分服务的 无线多媒体传感器网络 保证路由协议 衷柳生 指导教师 姓名、职称 ： 程良伦 教授 企业 导师 姓名、职称 ： 无 专业 或 领域 名 称 ： 控制理论与控制工程 学 生 所 属 学 院 ： 自动化学院 论 文 答 辩 日 期 ： 2010 年 5 月 11845 o.:2110704256 A s 010 510006摘 要 I 摘要 为了满足日益复杂的环境监测的要求，迫切需要将信息量丰富的图像、音频和视频等媒体引入到无线传感器网络之中，因而形成了无线多媒体传感器网络（ 。 无线多媒体传感器网络是基于具体环境的网络，不同应用中数据、语音、视频信息对带宽、时延等传输质量参数的要求各不相同，因此，需要为不同应用中各类数据包提供相应级别的服务质量（ 证。 路由协议是网络节点相互通信的基础，无线 多媒体 传感器网络路由协议负责寻找一条 或多条 传输路径 , 将数据分组从 数据源节点通过网络多跳转发至目标节点。 针对无线多媒体传感器网络不同业务 设计合理的路由协议对 满足多 降低及平衡网络中节点的能耗，延长网络的存活时间 具有 重要意义。 基于区分服务的 保证 路由协议是目前研究人员比较关注的无线多媒体传感器网络路由协议。本文首先 研究 了无线多媒体传感器网络 关问题及其 国内外研究现状及发展趋势，然后以无线多媒体传感器网络为研究对象，对 基于区分服务的 保证路由协议进行了研究， 分别提出了 博弈论 的 区分服务 由算法 （ 数据融合的 区分服务 由算 法 （ 。 法 引入博弈论的思想，将无 线多媒体传感器网络 的 路由问题描述为一个减少节点能量消耗而获得最大网络效益的博弈问题，节点的理性偏好为路径可靠度、节点能耗、区分服务、网络生存时间，算法证明了 纳什均衡 的存在性， 并采用非均匀分簇方法，延长了网络的生存时间 。法 在兴趣泛洪后分别建立实时业务和尽力而为业务两种梯度，每个参与转发数据的节点在转发之前进行数据融合与压缩， 采用优先级调度策略 将 数据分组转发至点 ，并 采用 基于 点通信量的能量维护更新策略 ， 由 点 维护一个计数器，当 点收到的数据包达到一定数量的时候由 点发起能量更新消息的洪泛 。 仿真结果表明，与现有的无线多媒体传感器网络路由协议相比，本文提出的由协议和 由协议能有效的 提供区分服务的保证 路由路径选择，保证了 求的路由保障，平衡了 节点能耗，延长了网络的存活时间。 广东工业大学工学硕士学位论文 键词 ： 无线 多媒体 传感器网络 ； 路由 协议； 区分服务 ； 博弈论 ； 数据融合 o of It to to is on as as it to of is on is or to of of of At on is by In we oS we oS on oS on oS on oS on In It of as a of of to of In 东工业大学工学硕士学位论文 IV to of is on of of a to a oS on of oS of of of V 目录 摘要 . I . 录 . V . 一章 绪论 . 1 题的研究背景及意义 . 1 内外研究现状 . 3 题来源及本文主要研究内容 . 6 题来源 . 6 文研究内容 . 6 文结构 . 6 第二章 无线多媒体传感器网络的 题研究 . 8 线多媒体传感器网络 求 . 8 传统 较 . 8 量参数 . 9 临的挑战 . 10 证机制研究 . 11 理层 障 . 11 障 . 12 络层 障 . 13 用层 障 . 14 层 障 . 15 章小结 . 15 第三章 无线多媒体传感器网络 由协议研究 . 16 线多媒 体传感器网络 由概述 . 16 由的概念和作用 . 16 由协议的分类 . 17 广东工业大学工学硕士学位论文 由协议研究中需解决的问题 . 18 证 路由策略 . 18 量的选择 . 18 由的计算 . 19 由的维护 . 19 线多媒体传感器网络常见 由算法 . 20 章小结 . 26 第四章 基于区分服 务的 证 路由协议 . 27 弈论的区分服务 由算法（ . 27 弈论简介 . 27 点的理性偏好 . 28 由博弈模型 . 29 法实现 . 30 据融合的区分服务 由算法（ . 32 趣泛洪 . 33 度建立 . 33 据融合模型 . 35 由选择 . 36 点能量维护和更新 . 39 章小结 . 40 第五章 仿真实验及结果分析 . 41 真实验 . 41 真工具 . 41 真参数选取 . 42 真场景设定 . 43 真实验分析 . 44 络存活时间 . 44 时性能分析 . 45 输可靠性 . 46 目录 真实验分析 . 47 时性能分析 . 47 络存活时间 . 47 章小结 . 48 结语与展望 . 49 结语 . 49 展望 . 50 参考文献 . 51 攻读学位期间发表的学术论文 . 55 攻读学位期间参加的科研项目 . 56 独创性声明 . 57 致谢 . 58 广东工业大学工学硕士学位论文 . I . . V . . . 1 . 1 . 3 of . 6 . 6 of . 6 of . 6 . . 8 . 8 oS . 8 . 9 oS . 10 . 11 . 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 15 . . 16 . 16 . 16 . 17 X to . 18 oS . 18 . 18 . 19 . 19 . 20 . 26 . . 27 . 27 .