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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:徐偉昇
研究生(外文):Hsu, Wei-Sheng
論文名稱(外文):Energy-Efficient Geographic RPL Routing Based on Analytic Hierarchy Process
指導教授:黃仁竑黃仁竑引用關係
指導教授(外文):Hwang Ren-Hung
口試委員:黃啟富張本杰
口試委員(外文):Huang Chi-FuChang Ben-Jye
口試日期:2015-01-15
學位類別:碩士
校院名稱:國立中正大學
系所名稱:資訊工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:30
中文關鍵詞:RPL
相關次數:
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物聯網是由各種不同硬體能力的設備需要相互溝通所組成,因此也會有許多能源受限制的設備,如何延長網路壽命就成為物聯網的重點之一。其中RPL是物聯網中重要的協定,它統合了IEEE802.15.4、6LoWPAN、IPv6並使用Objective Function定義開放設計的路由方式,但目前為止僅定義了以ETX為基礎的MRHOF方法,以及以hop count為基礎的OF0,因此本篇論文設計了以延長網路壽命為目標的Objective Function,並使用地理位置資訊協助決定傳輸方向。實驗結果發現本篇論文設計的方法相比於MRHOF方法可提昇網路壽命約9%的時間。
1. 緒論 1
1.1. 研究背景 1
1.2. 研究動機 1
1.3. 研究貢獻 2
1.4. 論文架構 2
2. 相關研究 3
3. 研究方法 5
3.1. RPL流程 5
3.2. Parent Selection 7
3.2.1. metric值計算 8
3.2.2. Energy metric預測修正 9
3.2.3. 正規化 10
3.2.4. 分數計算 10
3.2.5. Quarter Relay Region節點 13
3.2.6. 最佳傳輸節點 14
3.3. Rank Computation 14
4. 模擬分析 16
4.1. 模擬環境與參數 16
4.2. 實驗結果 17
5. 結論 23
6. 參考文獻 24

[1]P. Vasseur Ed., M. Kim Ed., K. Pister, N. Dejean, and D. Barthel, Routing Metrics Used for Path Calculation in Low-Power and Lossy Networks, IETF RFC 6551, March 2012.
[2]P. Thubert, Objective Function Zero for the Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks (RPL), IETF RFC 6552, March 2012.
[3]O. Gnawali and P. Levis, The Minimum Rank with Hysteresis Objective Function, IETF RFC 6719, September 2012.
[4]G. Anastasi, M. Conti, M. Di Francesco, and A. Passarella, “Energy conservation in wireless sensor networks: A survey,” Ad Hoc Networks, vol. 7, no. 3, pp. 537–568, May 2009.
[5]P. Gonizzi, R. Monica, and G. Ferrari, “Design and evaluation of a delay-efficient RPL routing metric,” in Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC), 2013 9th International, 2013, pp. 1573–1577.
[6]X. Liu, J. Guo, G. Bhatti, P. Orlik, and K. Parsons, “Load balanced routing for low power and lossy networks,” in 2013 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), 2013, pp. 2238–2243..
[7]P. O. Kamgueu, E. Nataf, T. D. Ndié, and O. Festor, “Energy-based routing metric for RPL,” INRIA Research Report Number 8208, Jan. 2013.
[8]J. Rahmé, N. Fourty, K. Al-Agha, and A. Van Den Bossche, “A Recursive Battery Model for Nodes Lifetime Estimation in Wireless Sensor Networks,” in 2010 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), 2010, pp. 1–6.
[9]D. Rakhmatov and S. Vrudhula, “Energy Management for Battery-powered Embedded Systems,” ACM Trans. Embed. Comput. Syst., vol. 2, no. 3, pp. 277–324, Aug. 2003.
[10]W. R. Heinzelman, A. Chandrakasan, and H. Balakrishnan, “Energy-efficient communication protocol for wireless microsensor networks,” in Proceedings of the 33rd Annual Hawaii International Conference on System Sciences, January 2000.
[11]P. Levis, T. Clausen, J. Hui, O. Gnawali, and J. Ko, The Trickle Algorithm, IETF RFC 6206, March 2011.
[12]R. W. Saaty, “The analytic hierarchy process—what it is and how it is used,” Mathematical Modelling, vol. 9, no. 3–5, pp. 161–176, 1987.
[13]T. Winter et al., RPL: IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks, IETF RFC 6550, March 2012.
[14]A. Dunkels, F. Osterlind, N. Tsiftes, and Z. He, “Software-based On-line Energy Estimation for Sensor Nodes,” in Proceedings of the 4th Workshop on Embedded Networked Sensors, New York, NY, USA, pp. 28–32, 2007.



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