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題 名 | 群蜂網路樹狀拓撲結構下之高可靠性資料廣播=High Reliable Data Broadcast in Tree-Based ZigBee Networks |
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作 者 | 宋天文; 楊竹星; 楊曜榮; 吳婷婷; 黃國禎; | 書刊名 | 資訊科學應用期刊 |
卷 期 | 3:2 2007.12[民96.12] |
頁 次 | 頁25-36 |
分類號 | 448.6 |
關鍵詞 | 群蜂網路; 無線感測網路; 可靠性; 資料廣播; 接收確認; |
語 文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 由於無線訊號通訊的先天特性,致使無線網路資料傳輸速率較低於有線網路,而位元錯誤比率值 (Bit Error Ratio, BER) 亦高於有線網路,加上無線網路缺乏和乙太網路一樣的碰撞偵測 (Collision Detection) 方法,使得資料傳輸之可靠性 (Reliability) 較為不佳。雖然在單點傳送 (Unicast) 的情況下有接收確認 (Acknowledgement) 機制可以達成可靠性傳輸,然而在群播 (Multicast) 與廣播 (Broadcast) 傳送之情況下並無此機制,此乃因群播與廣播若採用接收確認機制將會造成大量的確認封包 (ACK) 傳送,除了網路流量負載加大,也會致使傳送訊號碰撞的機率提升,此一情形在「無線隨建即連網路」 (Wireless Ad-hoc Network) 環境下之資料廣播 (Data Broadcast) 應用中更是嚴重,因為其網路資料傳送乃是以多跳式 (Multi-hop) 之特殊方式進行,亦即必須經由中間節點進行多次再廣播 (Rebroadcast) 動作,而在這類的無線網路譬如「無線感測網路」(Wireless Sensor Networks) 的一些應用中,具可靠性之資料廣播傳送是不可或缺的一項重要功能,雖然部份先前的相關文獻以增加節點廣播覆蓋次數來提升可靠性,然而此方式除了將會提高網路負荷、媒體存取競爭與傳送碰撞外,依舊無法百分百真正確保廣播傳送之可靠性。本文之研究乃針對具多跳式傳輸特性之群蜂 (ZigBee) 網路,利用樹狀邏輯網路拓撲架構,使用階層式接收確認機制以及父節點導向之重送 (Retransmission) 機制,一方面除了維持相當水準之廣播效能 (Efficiency) 外,另一方面達成真正的可靠性資料廣播傳輸,使得廣播封包能正確送達目的端並且不會造成過大網路負荷。網路模擬的結果顯示,本文提出之方法能以兼具效能的方式在樹狀群蜂網路環境中達成具高可靠性之資料廣播傳送目的。 |
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