無(wú)線體域網(wǎng)中節(jié)能可靠路由策略研究.pdf

1、無(wú)線體域網(wǎng)作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，具有非常大的應(yīng)用前景，有望代替人工監(jiān)護(hù)。它是由布置在身體上的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線自組網(wǎng)的方式形成網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)融合了無(wú)線傳感器技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等等，技術(shù)領(lǐng)域高度交叉。而目前針對(duì)WBAN中網(wǎng)絡(luò)的各層標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一制訂，所以許多技術(shù)還沒(méi)有到達(dá)成熟階段。其中節(jié)點(diǎn)的能量問(wèn)題一直是制約微型傳感器節(jié)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用于各大領(lǐng)域的瓶頸問(wèn)題，無(wú)線體域網(wǎng)也不例外，而且，由于使用環(huán)境的問(wèn)題，傳感器節(jié)

2、點(diǎn)的發(fā)送和接收功率必須控制在很低的范圍內(nèi)，以防對(duì)人體組織產(chǎn)生危害，由于人體不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會(huì)隨著肢體的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變化，因此本文就這兩方面的問(wèn)題展開(kāi)了研究。
　　WBAN的能量消耗主要來(lái)源于節(jié)點(diǎn)的通信，發(fā)送消息和接收消息所消耗的能量，因此設(shè)計(jì)合理的路由協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送成為WBAN節(jié)能可以參考的一個(gè)方向。為了解決數(shù)據(jù)傳輸可靠性問(wèn)題，本文也提出了相關(guān)的改善方法。首先，本文對(duì)無(wú)線體域網(wǎng)的信道模型、業(yè)務(wù)類(lèi)型、運(yùn)動(dòng)特性、能

3、耗等等方面做了相關(guān)介紹，這是提出高效節(jié)能的路由協(xié)議之前必須要考慮的幾項(xiàng)因素。在按需驅(qū)動(dòng)型路由協(xié)議DSR協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的高效節(jié)能路由協(xié)議，該協(xié)議綜合考慮路徑的剩余能量、路徑的路由跳數(shù)和節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)負(fù)載大小等因素，選取一條代價(jià)最小的路徑進(jìn)行消息的傳輸，該協(xié)議的最終目的是最小化網(wǎng)絡(luò)在工作期間的整體能量消耗，既有按需驅(qū)動(dòng)路由的優(yōu)點(diǎn)，又能適合無(wú)線體域網(wǎng)的特殊應(yīng)用環(huán)境。其次，就無(wú)線體域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性帶來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸丟失問(wèn)題，本文提出了提高數(shù)據(jù)

4、傳輸可靠性的方法，結(jié)合延時(shí)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，在該基礎(chǔ)上提出了概率路由協(xié)議，該協(xié)議不考慮網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如何變化，只考慮節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的相遇概率，通過(guò)概率、緩存、連接時(shí)間等因素來(lái)決定發(fā)送消息與否，提高了無(wú)線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，減小了延時(shí)。通過(guò)概率預(yù)測(cè)值來(lái)提高WBAN中數(shù)據(jù)傳輸可靠性是一種比較新穎的方法，通過(guò)NS2的仿真對(duì)比了其他路由協(xié)議，綜合性能顯得比較優(yōu)秀。
　　該文介紹了網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS2，內(nèi)部組成、仿真流程、仿真結(jié)果分析等等