无线传感器网络中路由层QoS机制的研究

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由传感器、微处理器和无线通信接口组成的无线传感器网络是一门日益引起人们研究兴趣的技术。作为传感器网络组织结构的一种,无线Ad hoc网络是一种多跳的、自组织的移动无线网络。与有线网不同,移动设备的局限性使得无线Ad hoc网络的带宽、能量等资源经常是紧张的。为此,就需要引入QoS保障机制,现在已经存在的有好几种QoS机制,QoS路由协议是这种机制中的一种。本文首先介绍了无线Ad hoc网络的概念、特点和其路由。无线Ad hoc网络具有自组织,无中心,多跳和动态拓扑等特点。无线路由协议包括先验式、反应式和混合式等三类。文章接着讨论了Ad hoc网络QoS的概念并重点介绍了QoS路由机制。在此基础上,根据传感器网络中对QoS路由的要求,在贪婪地理路由和动态源路由思想的基础上,本文提出了QGR协议。文中详细描述了QGR协议的原理、实现及其运行过程。QGR协议是一种QoS路由协议,以传感器网络的能量、延迟、位错误率等特征作为QoS参数,实现相对于某一种参数最优的路由路径的查找。接着,本文详细介绍了网络模拟器NS2,阐述了其结构,原理,功能。介绍了在NS2中添加新协议的一般流程,最后给出了仿真的具体过程。文章的最后对QGR协议在NS2下进行了仿真,并使其与GPSR协议进行了对比,对其性能做出了评价,并分析了其优缺点,最后得出结论。
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