无线分布式网络中能效和能量均衡性研究
发布时间：2022-02-10 11:16
当前,手机和可穿戴设备的普及带来大带宽业务（例如视频等）对带宽的需求激增。同时,当前通信网络还存在诸多问题,比如有线网络虽然能保证带宽,但是不利于设备的便携;而WiFi网络使用工业、科学和医疗（Industrial Scientific Medical,ISM）非授权频段导致信道容量过小和覆盖范围有限;5G网络非饱和覆盖带来通信盲区和用户服务质量（Quality of Service,QoS）下降;此外,还存在现有网络结构复杂臃肿,网元种类繁多,不同网元之间不兼容导致的网络升级困难,网络结构僵化,无法适应或者引入新的上层应用（例如网络切片服务）等问题。上述问题的产生主要是因为有线和单跳技术的局限性造成的。基于多跳通信的无线分布式网络具有灵活部署、抗毁性和高效性等特点,弥补了上述单跳技术存在的不足,越来越受到业界的重视。但是,无线分布式网络本身也存在很多问题。例如,不同于有线多跳网络中节点之间的拓扑结构比较稳定,无线分布式网络存在节点覆盖半径不确定导致的拓扑不确定的问题;因节点移动导致拓扑变化过快、路由开销过大（泛洪）的问题;由于节点的属性（地理位置、剩余电量和信号发射功率）不一,以及网...
【文章来源】：北京邮电大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１中国手机上网用户变化趋势??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｒｅｎｄｓ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?Ｍｏｂｉｌｅ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?Ｕｓｅｒｓ??
止疫情的死灰复燃。通信技术为中国的全方位复工复产提供了技术??保障和底气。??综上所述，无线通信技术在解决工作和学习中出现的日常和突发问题的过??程中扮演着重要作用。但是，当前的无线通信技术也存在诸多问题。??（１）当前蜂窝通信技术中存在的问题??当前移动通信的大多数服务是由蜂窝网络提供的。蜂窝网络的基站和所有的??用户设备通过星型结构连接。传统的移动蜂窝通信的一般过程如下。??．??［?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?Ｉ??－??Ａ?４基站Ｉ??＼?Ｉ?＼?ｙ?〇互联网ｉ??图１－２蜂窝网络数据传输过程??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｅｌｌｕｌａｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｄａｔａ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??如图１－２所示的蜂窝网络数据传输过程，位于同一个蜂窝下的两个节点Ａ和??２??
无线ａｄ?ｈｏｃ网络及其存在的问题??ａｄ?ｈｏｃ是拉丁语，意为特殊用途的网络。ａｄ?ｈｏｃ网络是一种省去了搭建基础??设施的对等网络结构［％。在无线ａｄｈｏｃ网络中，节点相互之间通过自组织的形??式实现多跳通信。无线ａｄ?ｈｏｃ网络具有很多特点，其中包括拓扑结构动态特性，??无中心特性，多跳协作性特点??ｚ???－??个□’！：丨??、、?，、、??，?、、、??、、？???？一，ｙ??［网络八（）网络Ｂ?□智能终端??、一?、－－?＾???图１－３无线ａｄ?ｈｏｃ网络结构图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ａｄ?ｈｏｃ?ｎｅｔｗｏｒｋ??图１－３是无线ａｄ?ｈｏｃ网络结构图。有别于有线分布式网络的端口数量有限且、??网络拓扑结构相对固定，无线分布式网络中的节点的发射功率可以随意调节，节??点可以通过调整自己的发射功率以改变自己的邻居节点集合继而改变网络拓扑。??并且，无线分布式网络中节点的发射功率的改变是个体行为，而发射功率的改变??会影响到节点的覆盖半径，继而影响到邻居节点集合，进一步影响整个网络的??路由过程。发射功率，覆盖半径和跳数这三个变量对整个网络的能效产生巨大的??２对ｆ后一种，也存在特定节点向所有普通节点发送信息的情况，例如娱乐场景下，从蜂窝基站下行??的链路数据经过节点转发给其他节点的技术。本论文主要研宄的是前两种场景＾??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Methodology for Reliability of WSN Based on Software Defined Network in Adaptive Industrial Environment[J]. Ying Duan,Wenfeng Li,Xiuwen Fu,Yun Luo,Lin Yang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(01)
[2]一种基于移动Sink的能量空洞缓解方案[J]. 许雁飞,沙超. 信息技术与信息化. 2017(11)
[3]多sink环境下WSN中的能量空洞避免[J]. 黄慧娟,许勇,张海. 计算机工程与设计. 2017(03)
[4]基于多级能量异构的无线传感器网络能量空洞避免策略[J]. 谢琳,彭舰,刘唐,刘华山. 计算机应用. 2016(06)
[5]基于双Sink非均匀成簇的无线传感器网络能量空洞避免策略[J]. 谢琳. 现代计算机(专业版). 2016(04)
[6]基于OpenFlow的SDN技术研究[J]. 左青云,陈鸣,赵广松,邢长友,张国敏,蒋培成. 软件学报. 2013(05)
[7]平坦地面无线信道的大尺度衰落特性[J]. 王代华,宋林丽,王宇龙,孔祥善,张志杰. 计算机工程与设计. 2012(06)
本文编号：3618798
【文章来源】：北京邮电大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：120 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１中国手机上网用户变化趋势??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｒｅｎｄｓ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ＇ｓ?Ｍｏｂｉｌｅ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?Ｕｓｅｒｓ??
止疫情的死灰复燃。通信技术为中国的全方位复工复产提供了技术??保障和底气。??综上所述，无线通信技术在解决工作和学习中出现的日常和突发问题的过??程中扮演着重要作用。但是，当前的无线通信技术也存在诸多问题。??（１）当前蜂窝通信技术中存在的问题??当前移动通信的大多数服务是由蜂窝网络提供的。蜂窝网络的基站和所有的??用户设备通过星型结构连接。传统的移动蜂窝通信的一般过程如下。??．??［?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?Ｉ??－??Ａ?４基站Ｉ??＼?Ｉ?＼?ｙ?〇互联网ｉ??图１－２蜂窝网络数据传输过程??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｅｌｌｕｌａｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｄａｔａ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??如图１－２所示的蜂窝网络数据传输过程，位于同一个蜂窝下的两个节点Ａ和??２??
无线ａｄ?ｈｏｃ网络及其存在的问题??ａｄ?ｈｏｃ是拉丁语，意为特殊用途的网络。ａｄ?ｈｏｃ网络是一种省去了搭建基础??设施的对等网络结构［％。在无线ａｄｈｏｃ网络中，节点相互之间通过自组织的形??式实现多跳通信。无线ａｄ?ｈｏｃ网络具有很多特点，其中包括拓扑结构动态特性，??无中心特性，多跳协作性特点??ｚ???－??个□’！：丨??、、?，、、??，?、、、??、、？???？一，ｙ??［网络八（）网络Ｂ?□智能终端??、一?、－－?＾???图１－３无线ａｄ?ｈｏｃ网络结构图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ａｄ?ｈｏｃ?ｎｅｔｗｏｒｋ??图１－３是无线ａｄ?ｈｏｃ网络结构图。有别于有线分布式网络的端口数量有限且、??网络拓扑结构相对固定，无线分布式网络中的节点的发射功率可以随意调节，节??点可以通过调整自己的发射功率以改变自己的邻居节点集合继而改变网络拓扑。??并且，无线分布式网络中节点的发射功率的改变是个体行为，而发射功率的改变??会影响到节点的覆盖半径，继而影响到邻居节点集合，进一步影响整个网络的??路由过程。发射功率，覆盖半径和跳数这三个变量对整个网络的能效产生巨大的??２对ｆ后一种，也存在特定节点向所有普通节点发送信息的情况，例如娱乐场景下，从蜂窝基站下行??的链路数据经过节点转发给其他节点的技术。本论文主要研宄的是前两种场景＾??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Methodology for Reliability of WSN Based on Software Defined Network in Adaptive Industrial Environment[J]. Ying Duan,Wenfeng Li,Xiuwen Fu,Yun Luo,Lin Yang. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2018(01)
[2]一种基于移动Sink的能量空洞缓解方案[J]. 许雁飞,沙超. 信息技术与信息化. 2017(11)
[3]多sink环境下WSN中的能量空洞避免[J]. 黄慧娟,许勇,张海. 计算机工程与设计. 2017(03)
[4]基于多级能量异构的无线传感器网络能量空洞避免策略[J]. 谢琳,彭舰,刘唐,刘华山. 计算机应用. 2016(06)
[5]基于双Sink非均匀成簇的无线传感器网络能量空洞避免策略[J]. 谢琳. 现代计算机(专业版). 2016(04)
[6]基于OpenFlow的SDN技术研究[J]. 左青云,陈鸣,赵广松,邢长友,张国敏,蒋培成. 软件学报. 2013(05)
[7]平坦地面无线信道的大尺度衰落特性[J]. 王代华,宋林丽,王宇龙,孔祥善,张志杰. 计算机工程与设计. 2012(06)
本文编号：3618798
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