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系統識別號 U0002-2707200914430400
中文論文名稱 應用於無線感測網路行動資料收集點之即時資料傳送機制
英文論文名稱 An Instantaneous Data Dissemination Mechanism with Mobile Sinks in Wireless Sensor Network
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 97
學期 2
出版年 98
研究生中文姓名 王竣宣
研究生英文姓名 Chun-Xuan Wang
學號 696410751
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2009-06-11
論文頁數 71頁
口試委員 指導教授-王英宏
委員-陳振炎
委員-梅興
委員-逄愛君
委員-王英宏
中文關鍵字 無線感測網路  多點跳躍  行動資料收集點  時間戳記  廣播 
英文關鍵字 Wireless Sensor Network  Multi-hop  Mobile Sinks  Time Stamp  Broadcast 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 在無線感測網路下,感測器節點會將自身所感測到的資料,透過多點跳躍的方式將資料傳給資料收集點,而鄰近資料收集點的感測器節點在多點跳躍的情況下會產生熱點問題而成為整個網路的瓶頸,且在較大型的網路環境下的感測資料即時性將大幅下降。為此本論文提出了一個可以支援多行動資料收集點的資料傳送機制。在此方法中,假設行動資料收集點搭載著計時器裝置且彼此時間同步,透過週期性更新感測器節點的時間戳記值,當感測事件發生時,資料來源端利用廣播的方式將資料傳遞給自身的鄰節點,而各鄰節點透過比對自己與來源端的時間戳記值來決定是否繼續將此資料廣播出去,依此反覆進行便可以將資料傳遞至資料收集點且不需要任何的位置資訊即可運作。
英文摘要 In wireless sensor networks, sensor nodes will transmit the sensing data to sink through multi-hop, this kind of transmission will cause the hotspot problem, and also the effectiveness of sensing data will be decreased in larger network environment. To solve all these problems, we propose an instantaneous data dissemination mechanism which can use multiple mobile sinks to collect the sensing data. We assume mobile sinks have timer and they are time synchronized. Mobile sinks will periodically update the time stamp value of sensor nodes, nodes will decide to broadcast the sensing data or not by comparing the time stamp value when event occur. The sensing data will reach mobile sinks by doing this repeatedly without any location information.
論文目次 目 錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 3
1.2 研究動機 4
1.3 研究目的 5
1.4 論文架構 7
第二章 相關背景與研究介紹 8
2.1 資料回報類型 10
2.2 網路架構分類 11
2.3 廣播資料傳送演算法 12
2.4 冗餘封包消除技術 14
2.5 行動資料收集點的移動方式 16
第三章 研究方法與內容 18
3.1 網路模型介紹 20
3.2一般階段 (Normal Phase,NMP) 24
3.3 資料傳遞階段 (Data Dissemination Phase,DDP) 31
3.4 特性分析 52
第四章 模擬比較與分析 54
4.1 模擬分析 54
4.2 模擬結果分析比較 56
第五章 結論與未來研究方向 59
5.1 結論 59
5.2 未來研究方向 60
參考文獻 61
附錄—英文論文 64
圖目錄
圖 1、無線感測網路示意圖 1
圖 2、感測器節點模型 2
圖 3、多點跳送資料傳遞示意圖 8
圖 4、門檻值差異 13
圖 5、使用History Table與否之差異 15
圖 6、History Table之運作 16
圖 7、Random Waypoint Movement 17
圖 8、網路運作流程圖 19
圖 9、感測網路環境 20
圖 10、無線傳輸半徑示意圖 21
圖 11、NIT結構示意圖 23
圖 12、單一行動資料收集點對感測器結點更新步驟1 25
圖 13、單一行動資料收集點對感測器結點更新步驟2 26
圖 14、單一行動資料收集點對感測器結點更新步驟3 27
圖 15、單一行動資料收集點對感測器結點更新步驟4 28
圖 16、多行動資料收集點對感測器節點更新結果 29
圖 17、更新間隔示意 30
圖 18、封包格式 31
圖 19、DMode 為Source在DDP之運作流程 32
圖 20、DMode 為Sensor在DDP之運作流程 34
圖 21、感測器節點接收資料封包運作示意-1 35
圖 22、感測器節點接收資料封包運作示意-2 36
圖 23、感測器節點接收資料封包運作示意-3 37
圖 24、感測器節點接收資料封包運作示意-4 38
圖 25、感測器節點接收資料封包運作示意-5 39
圖 26、感測器節點接收資料封包運作示意-6 40
圖 27、感測器節點接收資料封包運作示意-7 41
圖 28、感測器節點接收資料封包運作示意-8 42
圖 29、TSDB運作示意(a) 43
圖 30、TSDB運作示意(b) 44
圖 31、TSDB運作示意(c) 45
圖 32、TSDB運作示意(d) 46
圖 33、TSDB運作示意(e) 47
圖 34、TSDB運作示意(f) 48
圖 35、TSDB運作示意(g) 49
圖 36、TSDB運作示意(h) 50
圖 37、TSDB運作示意(i) 51
圖 38、系統平均剩餘電力分析 57
圖 39、行動收集站數量與平均系統剩餘電力比較 58
表目錄
表 1、資料收集點類型比較表 9
表 2、模擬參數設定表 56

參考文獻 [1] Shih-Hao Chang, Merabti M., Mokhtar H.M., “Coordinate Magnetic Routing for Mobile Sinks Wireless Sensor Networks”, International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops, Volume 1, pp. 846 – 851, May 2007.

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[7] Soyturk M., Altilar T., ”A Novel Stateless Energy-Efficient Routing Algorithm for Large-Scale Wireless Sensor Networks with Multiple Sinks”, IEEE Annual Wireless and Microwave Technology Conference, pp.1 – 5, December 2006.

[8] Soyturk M., Altilar T., ”A Routing Algorithm for Mobile Multiple Sinks in Large-Scale Wireless Sensor Networks”, in Proceedings of 2nd International Symposium on Wireless Pervasive Computing, 2007.

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[12] Haiyun Luo, Fan Ye, Jerry Cheng, Songwu Lu, Lixia Zhang, ” TTDD: two-tier data dissemination in large-scale wireless sensor networks”, in Proceedings of the 8th International ACM Conference on Mobile Computing and Netowkring , 2002.
論文使用權限
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