無線傳感器網(wǎng)絡中分簇多信道傳輸協(xié)議研究.pdf

1、為了提高大區(qū)域高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的可靠性，需要利用系統(tǒng)中的無線傳感器網(wǎng)絡對WiFi通信鏈路進行補充，以便可以在WiFi設備失效的情況下代替其進行數(shù)據(jù)傳輸。由于原系統(tǒng)有傳輸圖片等大數(shù)據(jù)的需要，對Zigbee鏈路的性能提出了較高要求。本文提出了一種基于線性分簇拓撲的多信道傳輸協(xié)議CMTP(Clustering Multi-channel Transmission Protocol)，通過在兩個相鄰簇內選擇多對節(jié)點利用多個信

2、道同時傳輸數(shù)據(jù)，以達到較高的簇間通信性能。
　　 為了合理的選擇簇間通信的節(jié)點和信道，協(xié)議提供了一個信道與節(jié)點選擇算法。算法對信道上的干擾情況進行評估，通過周期性信道探測與計算信道的SINR，提出了反映干擾強度的量化指標。再結合節(jié)點的緩存情況選擇節(jié)點和信道。
　　 進行簇間傳輸時，CMTP實現(xiàn)了一個基于選擇重傳(SR)算法的快速發(fā)送機制?？焖侔l(fā)送機制通過降低ACK包的數(shù)量與等待時間，保證一對節(jié)點能以最高的速率進行數(shù)據(jù)傳輸

3、，進而保證了系統(tǒng)的整體性能?？焖侔l(fā)送機制還能保證單跳傳輸?shù)目煽啃员Ｕ稀Ｍㄟ^嚴格限制節(jié)點在簇間傳輸?shù)墓ぷ鲿r間，和簇間傳輸后主動查詢機制，可以兼顧簇內通信與簇間通信的性能。
　　 本文搭建了實驗床，通過大量實驗評價了協(xié)議性能。實驗結果表明，CMTP可以很好的測量出信道占用比例，避開較為繁忙的信道，保證較低的丟包率。系統(tǒng)性能可以從RTT(Round Trip Time)和總吞吐率兩方面進行評價。10KB的數(shù)據(jù)以單信道往返前三跳的節(jié)點所