基于随机网络演算和网络编码的无线传感器网络性能分析

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1、ｆ．‘．－．护—’．’ｂ．Ｖ．ｉ：．巧古学化Ｖ．论文基于随机网络演算和网络编码的无线传感器网络性能分析一品＇’‘奔－，ｔＶ＇＂‘巧５１或＾亩Ｖ巧；．每軒＂一—－；厶．７；Ｔ苗一李奕宇胃＾术片．：霉■＂泰■■．－＞；／０，＾？；＾Ｔ、，．．Ｖ，—．无Ｖ肛：；．＇飞＾＇‘－：三／Ａｖ二．－：？？．心；一＇，，，命．．‘、．＇、’—‘，．一吃片，爲乂殘肇勇；；二〇—六年六月Ｉ．

2、．，：分类号ＴＰ３９３密级公开ＵＤＣ硕击学位论文基于随机网络演算巧网络编码的无线传感器网络性能分析李奕宇学科专业计算机应用技术指导教师梁正友教授－－论文答辩日期２０１６－０５－２４学位授予日期２０１６０６３０答辩委员会主席陈友初教授级高级工程师广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研巧所取得的研究成果。除已特别加ｉｕ标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学

3、或其它单位的学位而使用过的材料一。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于；□密，在年解密后适用授权。＾口＾保密。请在＂＂上相应方框内打Ｖ（）

4、《＞心论文作者签名？各、：違裘ｆ日期：指导教师签名＞２：＾３＾日期作者联系电话：电子邮箱：基于随机网络演算和网络编码的无线传感器网络性能分析摘要在电子商务和物联网应用快速发展的今天，无线传感器网络（ｗｉｒｅｌｅｓｓ一ｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋＷＳＮ个重要分支，）作为物联网的，其应用和性能优化也成为了科学研究的热点。ＷＳＮ应用对ＷＳＮ系统的性能要求越来越高，找到提升无线传感器网络性能的有效方法，并利用有效的评价工具来分析网络系统的性能，具有重要的现实指导意义。本文采用随机网络演算理论分析分层和

5、分布式两种无线传感器网络的性能，通过网络编码理论分别对支持ＱｏＳ的区分服务（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓ，ＤｉｆｆＳｅｒｖ）无线传感器网络模型和分布式无线传感器网络模型进行改进，再结合随机网络演算理论对两个改进后的模型的时延、积压和吞吐量等性能进行分析与比较，具体工作如下；本文针对簇树无线传感器网络中实时网络应用严格的服务质量（ＱｏＳ）保证要求，在支持ＱｏＳ的区分服务模型的基础上，根据网络编码理论把编码的特性加入到节点中，提出了具有网络编码功能的ＤｉｆｆＳｅｒｖ模型。利用随机网络演算的理论工具推导

6、编码节点模型的时延和积压的性能边界，通过数值实验分析并与非编码Ｄｉ＾Ｓｅｒｖ模型的性能进行比较，比较结果表明，通过网络编码能够有效提升区分服务无线传感器网络的延时、积压等性能。具有网络编码功能的ＤｉｆｆＳｅｒｖ模型可为网络编码策略在实时业务无线传感器网络中的应用和评价提供理论指导参考。Ｉ本文在分布式无线传感器网络模型的基础上，把网络编码的的特性应用到网络模型节点中，提出了具有网络编码功能的分布式无线传感器网络模型（编码模型），并分析编码模型的随机到达曲线和随机服务曲线，利用随机网络演算理论工具来推导编码模型

7、的端到端延时性能上界和吞吐量上界，通过数值分析并与传统分布式无线传感器的网络模型的性能进行比较。比较结果表明，通过网络编码能够有效提升分布式无线传感器网络的端到端性能，编码模型可为网络编码策略在分布式无线传感器网络的应用与评价提供理论指导参考，具有重要的意义。关键词：无线传感器网络网络编码网络演算性能评价ＱｏＳ打ＳＴＵＤＹＯＮＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＳＴＯＣＨＡＳＴＩＣＮＥＴＷＯＲＫＣＡＬＣＵＬＵＳＡＮＤＮＥＴＷＯＲＫＣＯＮＤＩＮＧＢＡＳＥＤＷＩＲＥＬＥＳＳＳＥＮＳＯ

8、ＲＮＥＴＷＯＲＫＡＢＳＴＲＡＣＴＲｅｃｅｎｔ－ｌｙａｓｅｃｏｍｍｅｒｃｅａｎｄＴｈｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｓｌｏＴｄｅｖｅｌｏｐｒａｉｄ