城市综合管廊无线监控网络路由技术研究
发布时间：2021-01-09 18:25
城市综合管廊是典型的狭长半封闭场景,其无线监控网络通信面临可靠性、实时性等挑战:多径衰落等降低点对点通信可靠性,多跳传输等降低端到端通信的可靠性和实时性。本文结合城市综合管廊无线监控网络特点和需求,研究路由技术,通过优化路由提升系统可靠性、实时性等QoS指标。我国城市综合管廊还处于起步阶段,其内部署的无线通信节点位置确定、数量有限,宜采用简洁有效的线-星型网络。为了提高路由可靠性,文章在线性网络的基础上设计了有冗余路由的双线型网络,提出了多跳链路优化重传时隙方法,采用遗传算法求解时隙分配方案,提高端到端路由可靠性。针对遗传算法变异算子的随意性,提出了基于自适应选择策略的基因变异算子和染色体变异算子,加快算法收敛速度。进而,考虑通信网络异构性和通信周期差异性,在星型网络中采用多周期调度,结合通信事务调度周期的差异性和通信事务的优先级传输,建立多周期调度模型,提出一种基于强化学习的遗传算法—RLGA算法,设计了基于RLGA的多周期调度策略,有效分配时隙,提升通信实时性。随着管廊的大规模发展,其内部设备会越来越多,管廊网络拓扑应更为普适、QoS约束更为多样,因此,本文进一步讨论了随机网络拓扑...
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
综合管廊剖面图
苏州科技大学硕士论文 第二章 总体设计与实验平台台上模拟线-星型通信网络，实验平台如 2-5 所示；用实验室走廊中的无线传感网络模拟管廊过道内的双线型网络，如图 2-6 所示。平台使用 Cubieboard 作为基础开发板，采用 ZigBee 进行数据传输，并且设计了一种基于 ZigBee 的可用于模拟不同通信可靠性的实验装置。Cubieboard 是广东珠海 Cubietech 团队自主研发的一款与树莓派类似的计算机，产品具有价格低廉、功耗低、体积小的特点，基于 ARM 芯片设计。由于简单易操作，常用于嵌入式的学习、安卓产品及 Linux 小型 PC 的开发。Cubieboard 板工作在 1.2GHZ 上，自带 SATA2.0 硬盘接口、HDMI 视频接口，集成了无线网卡和蓝牙模块。与当前流行的树莓派相比，Cubieboard 的可扩展性更强，接口更为丰富。为了能够更好的支持各类外围模块的接入，Cubietech 团队设计了 DVK522 外扩板，该模块的核心接口包括 TVOUT 接口、VGA 接口、7inch 电容屏 RGB 接口、CAMERA接口、ZigBee 接口、UART 接口、ONEWIRE 接口、USB 接口等。本文利用 ZigBee协调器通过 UART 与 DVK522 相连，实现传感网络的数据传输。
苏州科技大学硕士论文 第二章 总体设计与实验平台台上模拟线-星型通信网络，实验平台如 2-5 所示；用实验室走廊中的无线传感网络模拟管廊过道内的双线型网络，如图 2-6 所示。平台使用 Cubieboard 作为基础开发板，采用 ZigBee 进行数据传输，并且设计了一种基于 ZigBee 的可用于模拟不同通信可靠性的实验装置。Cubieboard 是广东珠海 Cubietech 团队自主研发的一款与树莓派类似的计算机，产品具有价格低廉、功耗低、体积小的特点，基于 ARM 芯片设计。由于简单易操作，常用于嵌入式的学习、安卓产品及 Linux 小型 PC 的开发。Cubieboard 板工作在 1.2GHZ 上，自带 SATA2.0 硬盘接口、HDMI 视频接口，集成了无线网卡和蓝牙模块。与当前流行的树莓派相比，Cubieboard 的可扩展性更强，接口更为丰富。为了能够更好的支持各类外围模块的接入，Cubietech 团队设计了 DVK522 外扩板，该模块的核心接口包括 TVOUT 接口、VGA 接口、7inch 电容屏 RGB 接口、CAMERA接口、ZigBee 接口、UART 接口、ONEWIRE 接口、USB 接口等。本文利用 ZigBee协调器通过 UART 与 DVK522 相连，实现传感网络的数据传输。
【参考文献】：
期刊论文
[1]资源受限约束下网络信息共享路径研究[J]. 朱彦华,刘冬宁. 中国电子科学研究院学报. 2018(05)
[2]无线传感器网络多路径传输时延优化调度算法研究[J]. 赵晶,虞志刚,冯旭,陆洲. 中国电子科学研究院学报. 2018(03)
[3]自适应搜索半径蚁群动态路径规划算法[J]. 赵峰,杨春曦,陈飞,黄凌云,谈诚. 计算机工程与应用. 2018(19)
[4]有向感知可充电传感器节点的动态激活策略[J]. 胡洁,兰玉彬. 传感技术学报. 2018(02)
[5]认知协作无线电网络下基于能效的资源联合分配[J]. 杨路,黄凯,杨品章. 计算机工程. 2018(01)
[6]支持QoS的无线Mesh网络机会路由优化算法[J]. 梁俊,张振浩,肖楠,刘玉磊,胡猛,卓琨. 国防科技大学学报. 2017(06)
[7]增强包投递的分布式时隙分配机制[J]. 曾波,王辉. 计算机工程与设计. 2017(11)
[8]基于Q学习算法和遗传算法的动态环境路径规划[J]. 于乃功,王琛,默凡凡,蔡建羡. 北京工业大学学报. 2017(07)
[9]基于公平性的D2D时隙调度算法[J]. 詹金珍,郭达伟,滑维鑫. 计算机应用. 2017(03)
[10]引入梯度下降的蚁群算法求解多约束服务质量路由[J]. 梁本来,杨忠明,秦勇,蔡昭权. 计算机应用. 2017(03)
博士论文
[1]面向复杂环境的无线网络资源管理技术研究[D]. 王萍.北京邮电大学 2016
[2]异构环境下的网络选择和资源分配研究[D]. 范鹃.中国科学技术大学 2013
[3]异构无线环境中联合无线资源管理关键技术研究[D]. 孙雷.北京邮电大学 2011
本文编号：2967171
【文章来源】：苏州科技大学江苏省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
综合管廊剖面图
苏州科技大学硕士论文 第二章 总体设计与实验平台台上模拟线-星型通信网络，实验平台如 2-5 所示；用实验室走廊中的无线传感网络模拟管廊过道内的双线型网络，如图 2-6 所示。平台使用 Cubieboard 作为基础开发板，采用 ZigBee 进行数据传输，并且设计了一种基于 ZigBee 的可用于模拟不同通信可靠性的实验装置。Cubieboard 是广东珠海 Cubietech 团队自主研发的一款与树莓派类似的计算机，产品具有价格低廉、功耗低、体积小的特点，基于 ARM 芯片设计。由于简单易操作，常用于嵌入式的学习、安卓产品及 Linux 小型 PC 的开发。Cubieboard 板工作在 1.2GHZ 上，自带 SATA2.0 硬盘接口、HDMI 视频接口，集成了无线网卡和蓝牙模块。与当前流行的树莓派相比，Cubieboard 的可扩展性更强，接口更为丰富。为了能够更好的支持各类外围模块的接入，Cubietech 团队设计了 DVK522 外扩板，该模块的核心接口包括 TVOUT 接口、VGA 接口、7inch 电容屏 RGB 接口、CAMERA接口、ZigBee 接口、UART 接口、ONEWIRE 接口、USB 接口等。本文利用 ZigBee协调器通过 UART 与 DVK522 相连，实现传感网络的数据传输。
苏州科技大学硕士论文 第二章 总体设计与实验平台台上模拟线-星型通信网络，实验平台如 2-5 所示；用实验室走廊中的无线传感网络模拟管廊过道内的双线型网络，如图 2-6 所示。平台使用 Cubieboard 作为基础开发板，采用 ZigBee 进行数据传输，并且设计了一种基于 ZigBee 的可用于模拟不同通信可靠性的实验装置。Cubieboard 是广东珠海 Cubietech 团队自主研发的一款与树莓派类似的计算机，产品具有价格低廉、功耗低、体积小的特点，基于 ARM 芯片设计。由于简单易操作，常用于嵌入式的学习、安卓产品及 Linux 小型 PC 的开发。Cubieboard 板工作在 1.2GHZ 上，自带 SATA2.0 硬盘接口、HDMI 视频接口，集成了无线网卡和蓝牙模块。与当前流行的树莓派相比，Cubieboard 的可扩展性更强，接口更为丰富。为了能够更好的支持各类外围模块的接入，Cubietech 团队设计了 DVK522 外扩板，该模块的核心接口包括 TVOUT 接口、VGA 接口、7inch 电容屏 RGB 接口、CAMERA接口、ZigBee 接口、UART 接口、ONEWIRE 接口、USB 接口等。本文利用 ZigBee协调器通过 UART 与 DVK522 相连，实现传感网络的数据传输。
【参考文献】：
期刊论文
[1]资源受限约束下网络信息共享路径研究[J]. 朱彦华,刘冬宁. 中国电子科学研究院学报. 2018(05)
[2]无线传感器网络多路径传输时延优化调度算法研究[J]. 赵晶,虞志刚,冯旭,陆洲. 中国电子科学研究院学报. 2018(03)
[3]自适应搜索半径蚁群动态路径规划算法[J]. 赵峰,杨春曦,陈飞,黄凌云,谈诚. 计算机工程与应用. 2018(19)
[4]有向感知可充电传感器节点的动态激活策略[J]. 胡洁,兰玉彬. 传感技术学报. 2018(02)
[5]认知协作无线电网络下基于能效的资源联合分配[J]. 杨路,黄凯,杨品章. 计算机工程. 2018(01)
[6]支持QoS的无线Mesh网络机会路由优化算法[J]. 梁俊,张振浩,肖楠,刘玉磊,胡猛,卓琨. 国防科技大学学报. 2017(06)
[7]增强包投递的分布式时隙分配机制[J]. 曾波,王辉. 计算机工程与设计. 2017(11)
[8]基于Q学习算法和遗传算法的动态环境路径规划[J]. 于乃功,王琛,默凡凡,蔡建羡. 北京工业大学学报. 2017(07)
[9]基于公平性的D2D时隙调度算法[J]. 詹金珍,郭达伟,滑维鑫. 计算机应用. 2017(03)
[10]引入梯度下降的蚁群算法求解多约束服务质量路由[J]. 梁本来,杨忠明,秦勇,蔡昭权. 计算机应用. 2017(03)
博士论文
[1]面向复杂环境的无线网络资源管理技术研究[D]. 王萍.北京邮电大学 2016
[2]异构环境下的网络选择和资源分配研究[D]. 范鹃.中国科学技术大学 2013
[3]异构无线环境中联合无线资源管理关键技术研究[D]. 孙雷.北京邮电大学 2011
本文编号：2967171
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