基于绿色网络理论的低速物联网网络协议优化方法研究

摘要

随着网络技术的飞速发展，物联网(Internetof Things，IoT)受到人们的广泛关注。低速物联网(Low Speed InternetofThings，LSIoT)中的节点具有低速率、通信范围小等特点，因此在降低能耗方面更占优势。但是低速物联网面临着高能耗、地址空间开销大及数据传输速度慢等问题。如何优化低速物联网中的技术实现降低能耗并进一步提高传输效率成为当前物联网亟待解决的关键问题之一。
　　本文主要基于绿色网络理论(Green InternetTheory，GIT)，对低速物联网的体系结构、协议优化及路由生命期三个方面展开相关研究，论文的主要工作包括以下三个方面：
　　(1)提出了一种三层绿色LSIoT体系结构，感知层通过协议优化减少地址空间的浪费，网络层通过基站休眠制度减少资源的使用量，应用层通过资源虚拟化减少终端能耗；
　　(2)提出了一种面向数据报优化的LSIoT协议优化算法，在IEEE802.15.4基础上，采用独立地址和相邻信息共享优化机制以提高数据传输速度、降低数据报开销；
　　(3)提出了生命期优化的移动LSIoT路由协议优化算法，该算法利用可信节点建立多径路由，给每条路径赋予一定的选择概率，平衡节点消耗能量，延长网络生命期。

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第一章 绪论

1.1 选题背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容和成果

1.4 论文的结构安排

第二章 相关技术与理论

2.1 绿色网络理论(GIT)

2.2 低速物联网(LSIoT)

2.3 绿色低速物联网体系结构

2.4 绿色LSIoT的必要性

2.5 本章小结

第三章 面向数据报优化的低速物联网网络协议

3.1 引言

3.2 相关定义以及问题描述

3.3 优化算法设计

3.4 实验设计与分析

3.5 本章小结

第四章 面向生命期优化的移动低速物联网路由协议

4.1 引言

4.2 相关定义以及问题描述

4.3 优化算法设计

4.4 实验设计与分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 工作展望

参考文献

致谢

附录：攻读学位期间参与的科研项目与公开发表的论文