無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)的調(diào)度算法研究.pdf

1、無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN(Wireless Personal Area Network)是由一組帶有無(wú)線通信收發(fā)裝置的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)臨時(shí)、多跳網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前人們對(duì)低能耗、低速率 WPAN網(wǎng)絡(luò)的研究興趣越來(lái)越大,因?yàn)槠湓谲娛?、礦場(chǎng)、智能家居和醫(yī)療保健等方面有很大的應(yīng)用前景。無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)都是單射頻設(shè)備,故調(diào)度算法的優(yōu)劣是影響WPAN網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)重要方面。論文重點(diǎn)研究不同情況下WPAN的調(diào)度算法,具體內(nèi)容包括:
　　(1)介紹

2、WPAN網(wǎng)絡(luò)的概念、節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),闡述IEEE802.15的MAC層協(xié)議的發(fā)展現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)要求,并針對(duì)現(xiàn)有WPAN網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度算法進(jìn)行介紹和對(duì)比研究。
　　(2)提出一種新的按需輪詢的調(diào)度算法,在這個(gè)算法中,綜合考慮不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)到達(dá)率、鏈路負(fù)荷因子、數(shù)據(jù)種類和時(shí)間因子,并將這四個(gè)因子引入算法的調(diào)度因子計(jì)算中。另一方面,針對(duì)于特殊場(chǎng)景中分組數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)延的特殊要求,算法為WPAN網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)簇頭設(shè)定對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)符CID(cluster

3、identifier)。主節(jié)點(diǎn)通過(guò)判別特定CID值來(lái)優(yōu)先調(diào)度特殊場(chǎng)景子網(wǎng)絡(luò),從而保證其時(shí)延的特殊要求。通過(guò)仿真驗(yàn)證,該算法能縮短時(shí)延約20％,并且在特殊場(chǎng)景數(shù)據(jù)負(fù)荷較輕的情況下能提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率。
　　(3)針對(duì)于時(shí)間敏感和帶寬利用要求高的WPAN網(wǎng)絡(luò),本文提出一種基于時(shí)間敏感傳輸,并同時(shí)兼顧最優(yōu)帶寬利用的調(diào)度算法。首先,本文在考慮不同節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間期限D(zhuǎn)i和傳輸應(yīng)占用時(shí)間ED(i)的基礎(chǔ)上具體有效地分配保障時(shí)隙(GT