无线传感器网络的链路质量研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yigenjin2009
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
无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)能将数据采集、传输、处理、无线通信、协同合作等功能综合于一体,所以越来越受到人们的关注并被广泛应用于工农业、军事、医疗、环境监测等领域。在WSN中,链路质量的随机性和不稳定性会影响数据传输的可靠性,因此建立一个准确、实时又稳定的链路质量评估机制极其重要。传统的基于LQI(LinkQuality Indicator)值的链路质量评估方法没有考虑CRC(Cyclical RedundancyCheck)校验未通过的包及丢失包的问题。本文提出了一种基于LQI值的链路质量评估的新方法,该方法不仅考虑成功接收的包,同时把CRC校验未通过的包及丢失的包也考虑进来,并在实验平台上进行了相关研究。此外,本文还对CRC检验未通过包的误比特率、误包率进行了研究。本文主要工作如下:综述了无线传感器网络的相关内容。为了建立链路质量评估机制,搭建了由微处理器ATMEGA88PA和无线射频收发芯片CC1100组成的实际硬件平台并实现了数据发送、接收等功能。此外,利用逻辑分析仪对数据传输进行了跟踪测量,并对网络数据进行了全面的分析,从而为后续实验的实施提供可靠准确的数据基础。然后在搭建的硬件平台基础上,做了大量相关实验,将采集到的数据存入ACCESS数据库中,然后对采集的大量样值进行统计分析,用MATLAB对PRR(Packet Received Rate)与LQI之间的关系进行了Cubic曲线拟合,建立了一个基于LQI与PRR的链路质量评估模型,并通过实验证明了该模型的正确性。而且用Pearson相关系数与传统的评估机制相比,本文提出的模型精度与之前的评估方法相比精度提高了6.5%。为了更深入的了解链路质量,本文对丢失包及CRC校验未通过包的误比特率BER(Bit Error Rate)进行了研究,得出了LQI与BER之间的关系模型。另外对CRC校验未通过的包接收率PER(Packet Error Rate)也进行了统计分析,得出了均值LQI与PER有着明显的关联性,随着LQI的增大,PER会随之降低。最后对变速率的影响进行分析。这不仅可以为无线传感器网络的实际应用提供依据,又可为上层协议的仿真研究提供有价值的参考。
其他文献
精确检测水体盐度,在海洋资源的开发,农业环境的监测与治理,海洋气候预测,矿产勘测以及军事应用等方面都有重要的意义。目前发展比较成熟的盐度测量方法主要包括:电导率法、
无线传感网广泛运用于嵌入式领域,是由大量的低功耗、低成本节点构成的多跳自组织网络。IPv6是下一代互联网,研究基于IPv6的无线传感网络是无线传感网发展的趋势。6LoWPAN底层
目前,煤矿上的很多事故都发生在岩体裂缝的发育地带,这种区域地质情况复杂,因此,提前进行地质勘测显得尤为重要。数字式全景钻孔摄像技术可以获取孔壁全景图像进行地质分析,
微弱信号是指幅值比较小的有用信号,通常这类信号容易被强噪声所淹没。传统的微弱信号检测方法主要是基于滤除和抑制噪声,比如窄带滤波、小波分析、取样积分、相关检测等,这
北斗导航系统作为中国第一个自主研发的全新导航定位系统,不论从民用角度还是军用角度,都在我国信息建设的各领域发挥了重要作用。但伴随而来的干扰也日益加剧,为了保证北斗导航
随着技术的不断发展和生活水平的不断提高,人们对自家的安防要求越来越高,家庭安防系统使人们的生活更加方便和安全。传统家庭安防系统的布线比较繁琐,不仅系统的稳定性不高,
随着音乐数据库爆炸式的增长,传统的基于文本的音频检索给用户带来极大的不便。基于哼唱的MIDI音乐检索是基于内容的音乐检索方式,它允许用户不需要歌词而只需哼唱旋律就可以
随着现代无线通信系统的发展,为了适应逐渐增长的语音、数据及互联网业务的需求,对无线通信系统在传输率等性能上的有了更高的要求。可重构天线的提出很好的解决了这一难题,
薄膜体声波谐振器(Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR)是一种微型化、频率高、成本低、可集成的压电器件,在新一代无线通信系统已经取得商业化的应用。此外,FBAR因谐振频率
随着移动通信技术和宽带无线接入技术的迅猛发展,未来移动通信的发展趋势不再是单一某种技术为移动用户提供服务,而是多种无线接入技术相互协作,实现移动终端的无缝接入,有效