低功耗蓝牙自组织网络能量优化路由协议的设计与实现

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kxsaqq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
低功耗蓝牙自组织网络(以下简称蓝牙mesh)是低功耗蓝牙的一种全新拓扑结构的网络。蓝牙mesh网络利用基于传统泛洪算法的路由协议进行数据包的传输,模式简单。但是,采用这种传统泛洪式的广播会造成网络中节点的不必要转发,从而导致节点以及整个网络的能耗较大,这对电池供电、网络数据量较大等mesh网络而言是不适用的。因此,设计并实现合适的路由协议,以优化网络中的能耗,对扩展蓝牙mesh的应用范围有着重要的意义。本论文以蓝牙mesh管理型泛洪(Managed Flooding)路由协议为基础,从减少参与转发的节点数量着手,通过引入转发优先权、转发抑制和延时转发机制,设计了能量优化泛洪(Energy Optimization Flooding,EO-Flooding)路由协议。其中,转发优先权是基于收发节点间距离以及接收节点剩余能量信息设定的。延时转发是结合转发优先权对节点转发进行延时,延时时间由转发优先权确定,且转发优先权越高,延时时间越短。转发抑制是在延时时间到达后,节点根据转发抑制机制判断是否能够转发数据包。以上三种机制相辅相成,共同抑制了部分节点的不必要转发,降低了网络能耗,减少了数据冲突概率。本论文基于Nordic公司的nRF5 for mesh(Nordic mesh)协议栈对EO-Flooding路由协议进行了实现,并采用以nRF52832最小系统为基础的蓝牙硬件平台进行实测分析。选用20个nRF52832蓝牙设备,在设备组网的前提下对所实现的路由协议的网络性能进行了测试。测试结果表明:与Nordic mesh路由协议相比,EO-Flooding路由协议的网络总能量消耗减少了18.87%且平均端到端时延增加低于17%,达到了预期的设计指标。本论文的研究成果对蓝牙mesh的应用扩展具有一定的价值。
其他文献
随着社会与时代的发展、人们经济能力提升、旅游观念的逐渐转变,休闲农业以能满足城市居民亲近自然、回归传统的需求,并能有效优化农业产业结构、推动农村经济繁荣,促进农民
棉花是我国重要的经济作物,棉花的生产过程中会受到虫害、病害、除草剂和盐碱化土地等因素的影响。为了获得具有抗虫、抗逆、抗病和耐除草剂的多抗性转基因棉花新品种,本实验
棒曲霉(Aspergillus clavatus)是一种常见的土壤真菌,广泛分布于气候较暖的土壤中,它也广泛地分布在一些食物中,为小型丝状真菌,属于曲霉属的真菌。棒曲霉在室内的环境中其实
质体核糖体蛋白(PRPs)在叶绿体发育和光合作用关键蛋白的翻译中起着重要作用。PRPs在许多植物中得到了广泛的研究,但由于PRP在植物中的同源基因很多且涉及的领域广泛,因此相
作为第一代半导体,硅和锗半导体的研究和应用一直备受关注。除了在以微电子为主的半导体行业的广泛应用外,硅锗合金材料还在热电转换、光电探测、高速逻辑器件等领域发挥着巨大的作用。值得一提的是在热电应用方面,硅锗材料由于优异的综合性能被运用到最前沿的太空探测器的能源转换器件上。其中备受关注的热传导性质尤其是微纳尺度上的传热机理一直是研究的热点。但是对于硅锗合金薄膜的研究却一直局限于低锗含量即锗组分低于50
本文从意大利的古罗马歌剧院开始,以古罗马歌剧院、罗马歌剧院等,这几所著名的传统歌剧院的建筑声学为例,从传统歌剧院的自然声学结构、声学效果谈起,通过对传统歌剧院的一些
随着科技的进步,计算机视觉在众多领域的应用也得以飞速发展,而前景检测作为解决众多计算机视觉问题的基础与前提,一直是研究的热点。前景检测是通过一定的技术将图像或视频中人们感兴趣的区域或者运动目标作为前景从背景中提取出来。随着前景检测的应用范围越来越广,固定摄像机已不能满足所有场景,由于移动拍摄设备的日渐普及,移动摄像机在前景检测中的应用也越来越广泛。Vibe算法是前景检测领域中常用的检测算法之一,它
《最高人民法院关于适用若干问题的规定(四)》(以下简称《公司法司法解释(四)》)于2017年9月1日实施,该解释第四至六条的规定完善了我国公司决议瑕疵之诉的种类,在公司决议无
屏蔽式核主泵被广泛用于舰艇等小型核动力装置和部分第三代先进核电站反应堆。小型核动力装置用屏蔽式核主泵冷却循环系统中的屏蔽套、双向蛇形冷却循环管和辅叶轮等部件在运
图像分割是计算机视觉和模式识别领域中一项关键的预处理技术,是一个把图像按照一定规则划分为若干个区域的过程。传统的分割方法都有其局限性已不再适应于当今多样化的应用