无线多媒体传感器网络通信流特性分析与建模

近年来对网络通信流的测量研究颠覆了传统的以柏松(Poisson)理论为基础的通信模型;许多文献报告了现代数据通信流具有自相似特性;然而,对无线多媒体传感器网络通信流的统计特性和自相似现象还少有研究;文章通过数学分析和仿真的方法深入分析和研究无线多媒体传感器网络通信流的主要特性,包含概率统计特性和自相似特性等;在此基础上,提出一种Rayleigh小波模型,用于刻画无线多媒体传感器网络通信流,并通过仿真数据和模型数据的概率特性和自相关特性的分析,证实Rayleigh小波模型能很好地反映无线多媒体传感器网络环境下通信流特性;这些研究成果为研究、设计在无线多媒体传感器网络环境下高效的协议机制和建立通信模型奠定了基础.     

无线多媒体传感器网络体系结构及QoS保障机制

无线多媒体传感器网络是在传统传感器网络基础上衍生而来的,具有感知、处理和传输音视频等多媒体信息的能力,在环境监测、工业控制、医疗保健等应用领域发挥了重要的作用.分析了无线多媒体传感器网络研究所面临的挑战,剖析了当前主流的几种体系结构,重点分析了网络协议栈各个层次采用的资源有效利用、QoS保障、异构性屏蔽等策略,总结并探讨了无线多媒体传感器网络投入实际应用亟待解决的问题.     

一种无线多媒体传感器网络仿真器设计方案

无线多媒体传感器网络扩展了传统无线传感器网络的应用范围,延伸了人们感知世界的物理空间,其在军事、民用、商业等诸多领域都具有十分广阔的应用前景。网络仿真技术作为传感器网络研究的基础,在这个快速发展的研究领域逐步成为测试新网络应用与验证新协议算法的通用方法。无线多媒体传感器网络虽已成为当前研究热点,但适于其个性特征的仿真实验工具仍然滞后。分析了无线传感器网络仿真技术,针对现有仿真实验工具的缺陷与不足,结合仿真无线多媒体传感器网络时所遇到的新问题,提出了一种无线多媒体传感网络仿真器的设计方案,并给出了该方案关键部分的实现框架。     

无线多媒体环境监测系统的设计与实现

在分析无线多媒体环境监测系统所需功能的基础上,设计了无线多媒体环境监测系统,并通过专门的控制命令传输通道,实现了对传统无线传感器网络与无线多媒体传感器网络的协调控制.根据监测系统需求,给出了无线多媒体环境监测系统的总体结构,以及汇聚节点软件和PC机端软件实现系统协调控制的方法.     

基于超宽带技术de无线传感器网络

传感器技术、微机电系统和无线通信等技术的进步,推动了具有现代意义的无线传感器网络的产生和发展.文中在介绍无线传感器网络的体系结构和特点的基础上,结合超宽带无线传输技术的特点,分析了基于超宽带技术的无线传感器网络的主要优势和研究热点,揭示出基于超宽带技术的无线传感器网络将成为下一代无线传感器网络的发展方向,因此对其的设计、标准等的研究具有重要的价值与前景.     

多媒体传感器网络中基于两跳簇结构的图像传输方案

与传统无线传感器网络节点能量绝大部分消耗在无线收发上不同,无线多媒体传感器网络中数据处理与传输能耗具有“均匀“分布的特点.通过分析表明,传统无线传感器网络簇结构下的数据传输策略并不适合于无线多媒体传感器网络.因此提出了一种基于两跳簇结构的图像传输方案,通过增加中继节点负责图像的压缩编码和转发,在减小相机节点图像传输能耗的同时,大大缓解了相机节点和簇头的图像处理能耗压力.仿真结果表明,该图像传输方案极大的延长了网络的生命周期,非常适合于能量有限的无线多媒体传感器网络.     

无线传感器网络关键技术研究

由具有感知、计算和通信功能的造价低廉的传感器节点以无线通信方式形成的自组织地网络系统即为无线传感器网络(WSNs)。无线传感器网络通过协作地采集、感知、分析环境信息,达到监测用户感兴趣的事件的目的。无线传感器网络的自组织性和协作性为其开辟了广阔的应用前景。然而,无线传感器网络具有资源受限和设计约束的特点。资源受限是指传感器节点具有受限的无线通信范围、有限的电源供给、低带宽、有限的计算能力和存储能力等特点。设计约束是指无线传感器网络的设计取决于其应用目的和所监测的物理环境。本文首先介绍了无线传感器的概念,阐述了无线传感器网络的特点给研究带来的挑战。其次,本文分别从网络标准、通信协议、网络管理技术、以及数据压缩技术等方面介绍了代表性的研究工作。最后,本文对传感器网络的研究前景做出展望。     

无线传感器网络MAC协议研究进展

近年来, 无线传感器网络 (WSNs) 作为国内外一个新兴的研究方向, 吸引了许多研究者和机构的广泛关注. 无线传感器网络具有与传统无线网络不同的特点, 且与应用高度相关. 无线传感器网络主要的一个设计目标是有效地使用网络节点的受限资源 (能量、内存和计算能力), 以最大化网络的服务寿命. 传统网络的介质访问控制 (MAC) 协议, 并不能直接应用于无线传感器网络. 针对无线传感器网络的特点和应用背景, 研究人员提出了很多 MAC 协议. 本文通过分析无线传感器网络的特点, 讨论了影响 MAC 协议设计的有关问题, 着重研究和比较了当前一些重要的无线传感器网络 MAC 协议. 结果表明, 不存在一种适用于无线传感器网络应用的标准 MAC 协议, 好的 MAC 协议必须能在能量有效性和网络性能之间进行折中. 最后, 展望了无线传感器网络 MAC 协议的进一步研究策略和发展趋势.     

基于北斗系统的QoS保障地理位置路由算法

基于北斗定位/导航系统,研究无线多媒体传感器网络(WMSNs)定位技术在地理位置信息路由算法中的应用,根据贪婪策略和地理位置信息设计一个无线多媒体传感器网络QoS支持路由算法。该算法与SPEED算法一样,提供软时延保障。同时,优化的代价函数平衡了能耗、网络生存期和无线带宽等参数。在理论上分析该算法的软、硬时延保障及其他QoS性能,结果表明,该算法能为WMSNs的多媒体通信提供较多的QoS控制保障。     

无线多媒体传感器网络混合虚拟势场覆盖研究

主要研究无线多媒体传感器网络的模型优化和区域覆盖增强问题.首先从多媒体传感器节点具有方向性的感知特性出发,针对视频可接受清晰度问题,设计了一种改进的扇环感知模型,并以此为基础对无线多媒体传感器网络(WMSN)中区域覆盖增强问题进行研究.其次,采用混合虚拟势场对WMSN 的区域覆盖进行增强,质心在虚拟势场产生的引力和斥力作用下运动.算法针对传统虚拟势场可能出现因局部极小而导致覆盖优化效果降低的问题改进了斥力函数,引入邻居节点共同覆盖率辅助节点感知方向的调整.并在传感器节点迭代完成后引入边界斥力,以进一步优化边界节点的利用率.最后通过一系列的模拟仿真实验和效率对比表明了算法的有效性.