人体动作捕捉系统中无线传感网络的拥塞控制策略研究

发布时间：2020-03-28 03:15

【摘要】：人体动作捕捉系统现如今在影视制作、游戏互动、医疗康复等领域已渐渐变得主流且成熟,而基于无线惯性传感器网络的人体动作捕捉系统由于受限于无线网络的诸多问题尚未得到广泛应用,其中,无线网络的拥塞问题是其无法扩大应用规模的一个重要因素。无线网络的拥塞控制是无线传感网络中的一个关键技术,短时间的拥塞可能会由于数据包丢失导致系统检测结果的偏差;长时间的拥塞则会极大的影响到网络性能,甚至造成网络崩溃,系统无法正常运行。本文在阐述了拥塞控制策略的相关背景以及研究的现状后,针对人体动作捕捉系统的网络特点,提出了一种具有全局性的拥塞控制策略,并研究了系统的无线网络节点的拓扑结构、网络层的主动管理队列机制以及传输控制层的TCP拥塞控制算法等相关内容。文中采用星型拓扑结构作为系统的网络组成,并且针对该拓扑结构的特点,在网络中心节点的网络层采用了一种自适应调整的主动队列管理机制—ARED算法,更灵活的管理来自不同发送节点的数据;然后在网络的发送节点中提出了一种改进的TCP拥塞控制算法—TCP-NewIllinois算法,通过该算法实时检测网络拥塞级别来调整发送节点的发送速率,从而避免网络拥塞产生。为了验证提出的拥塞控制策略的有效性,本文通过NS-3网络仿真平台搭建了点对多点的通信实验,通过与未部署该策略的无线网络节点的性能指标进行对比,证明了该策略的强鲁棒性、高吞吐量以及高传输效率的优点,完全能够满足系统的网络要求;最后通过模拟人体动作捕捉系统的无线传感网络节点结构,在NS-3平台搭建了更为真实的网络环境,通过实验实时输出系统网络的吞吐量、时延、抖动等指标,为今后在人体动作捕捉系统硬件平台上实现该策略提供了基本依据,具有较好的理论与实用价值。
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【参考文献】

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1 安邦;张提;;基于运动捕捉技术的藏族舞蹈保护[J];西北民族大学学报(自然科学版);2015年03期

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4 潘守伟;蒋道霞;;无线传感器网络中基于路由协议的拥塞控制技术研究[J];科技创新导报;2014年05期

5 姚建盛;刘艳玲;;基于ns-3的《计算机网络》课程教学研究[J];廊坊师范学院学报(自然科学版);2013年06期

6 韩立龙;赵正旭;;基于惯性动作捕捉的多螺旋桨飞行器姿态研究[J];河北省科学院学报;2013年02期

7 胡晗;;改进的无线网络自适应传输控制协议[J];计算机工程;2013年04期

8 崔建群;赖敏财;蒋文斌;陈传河;;OverSim:可扩展的应用层组播网络仿真框架[J];计算机工程与科学;2012年10期

9 杨洪雪;陈涵;;基于OPNET的网络技术仿真实验综述[J];电脑知识与技术;2012年09期

10 胡愚;陈元琰;;基于丢包事件统计的TCP-Veno改进算法[J];计算机工程与设计;2011年09期

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6 刘琳琅;无线网络中拥塞控制策略的研究[D];浙江工业大学;2012年

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8 杨威;可信网络中的拥塞控制策略研究[D];南京邮电大学;2011年

9 郑锋;基于主动队列管理的拥塞控制策略研究[D];西北大学;2010年

10 王刚;基于IPv6网络的QoS研究[D];江南大学;2009年

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本文编号：2603837