一种基于数据驱动的实时路由算法设计与仿真

admin · 发表于 2024-2-25 19:59:31

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雅宝题库解析：
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种新型的多跳自组织网络。它集数据采集、传输、融合分析于一体，从而协作地感知、采集和处理网络覆盖区域的监测信息，并发送给观察者，为普适计算打下基础。无线传感器网络在工业领域具有广泛应用价值。但是在工业环境下，利用无线网络系统进行实时控制依然存在着题目，主要是无线传感器网络的实时性和可靠性还达不到工业控制的要求。本文介绍了工业无线传感器网络的研究背景、应用现状和研究进展，描述了无线传感器网络的基本结构与模型、协议层次及其特点，并概要分析10种经典无线传感器网络路由算法的原理。文章重点研究的内容是无线传感器网络路由算法的实时性、能耗和可靠性。论文针对研究内容提出一种基于数据驱动的实时路由算法（Data-driven real-time routing algorithm，DDRT）。该算法以地理位置感知为基础，依据前向路径距离矢量构造路由下一跳候选集，同时算法通过对网络层和媒体介质访问控制层的一些特点进行分析，引入数据驱动的思想，结合延时、投递率以及单跳距离构造速度矢量。算法以速度矢量和剩余能量来选择下一跳节点，提供端到端的软实时数据传输，从而达到设计目标。随后，论文采用Network Simulator 2实现了该路由算法，并与Zigbee联盟广泛应用的AODV算法、DSR算法做出分析比较。仿真结果表明，当数据速率50数据报文/秒时，DDRT算法投递率为100％，同时，DDRT算法比AODV算法的延时减少40％以上，能耗降低25％以上，比DSR算法的延时减少50％以上，能耗降低30％以上。可以看出DDRT算法在保障可靠性的情况下，可以有效的提高实时性，降低网络能耗。最后，对本次课题的研究工作做出总结和展望。总结了本次研究工作取得的成果，并指出研究中的不足之处，提出了下一步工作的重点。

一种基于数据驱动的实时路由算法设计与仿真

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