无线传感器网络嵌入式TinyOS调度机制的研究与实现.pdf

无线传感器网络嵌入式调度机制的研究与实现湖南大学硕士学位论文生墨目窆目密论室握童目甥;论空筌趱旦期;生主且旦学校代号:学号:级:普通.
唧Ⅲ㈣舢胂舯删瓻.
作者签名:遁翊科日期:训年日⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤·‘日期:谚辏铡日期:加年』月≯湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊作者签名:编本学位论文。本学位论文属于导师签名:’‘
摘要无线传感器网络是在微电子、无线通信和嵌入式系统等技术的飞速发展中产生的一种新的信息获取和处理模式。它在工业、农业、军事国防、生物医疗、抢险救灾以及环境监测等许多重要领域都有广泛的应用前景。本文主要利用操作系统作为无线传感器网络的平台,并以此提出调度机制的改进方案。在无线传感器网络中,操作系统作为必要的软件来支持更多复杂的调度和管理。它运行在每个网络节点上,是其上层应用的基础。作为一种典型的无线传感器网络操作系统得到广泛采用,它当前的调度机制采用先到先服务.—畇現方式。但这种方式不能够确保系统的响应性能。由于重要的任务不能进行及时可靠地得到响应,引起通信性能下降等情况的发生。针对调度机制的不足,本文提出一种递增优先级调度和一种可抢占优先级调度机制。在递增优先级调度中,通过在任务插入队列的时候调整任务的优先级。重要任务由于具有较高优先级被排在队列头部优先执行。对于低优先级任务,为避免其因高优先级任务的频繁插入而长期得不到响应,将新插入任务的后面任务的优先级增加8玫鞫然撇唤霰Vち酥匾H挝裣煊λ俣龋材鼙Vさ陀畔燃度挝不会被频繁投递的高优先级任务所阻塞。在可抢占优先级调度中,刚到达队列的高优先级任务可以通过抢占方式先执行,通过抢占能够使它的执行更加及时。另外,可以通过设置抢占次数来避免低优先级任务被频繁抢占。本文在不需要增加额外堆栈空间的前提下实现了可抢占算法。该调度机制更加适用于对可靠性有更高要求的应用程序中。通过仿真实验表明,所提出的两种调度机制,在总能耗增加很少的情况下,可以有效地提高发送任务和接收任务的数量,降低了系统丢包率,并极大地改善了传感器网络的通信性能。关键词:无线传感器网络;;任务调度;优先级调度;抢占调度无线传感器网络嵌入式币调度机制的研究与实现
,‘一,.琣,,瑃,,琣瑃琲—,..琣·,痶.