多媒体无线传感器网络拥塞控制研究

介绍了多媒体无线传感器网络的特点及其应用,分析了存在拥塞的原因,总结了近期无线传感器中拥塞控制算法的研究成果,在此基础上展望了多媒体无线传感器网络拥塞控制算法的研究方向.     

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.     

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。     

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.     

无线多媒体传感器网络共享密钥发现协议设计与实现

无线多媒体传感器网络(WMSNs)是在传统无线传感器网络(WSNs)的基础上发展起来的具有音频、视频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络,具有广阔的应用前景.其网络安全通信已逐步得到研究人员的重视,鉴于无线多媒体传感器网络节点资源受限、分布式等特性,利用秘密同态和布隆过滤器,提出了一种安全高效的共享密钥发现协议,描述其具体设计流程并通过代码设计在嵌入式设备上得到了实现.     

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.     

DSMAC:一种适于无线多媒体传感器网络的信道接入协议

多媒体传感器网络作为一种多媒体信息获取和处理方式,已在军事、民用及商业领域中显示出广阔的应用前景.信道接入协议能否高效地使用无线信道是保证无线多媒体传感器网络通信的最关键的因素之一.分析支持多媒体业务传输的无线传感器网络信道接入协议的要求,提出适于多媒体传感器网络提供区分服务的信道接入协议--DSMAC(different service medium access control),对实时业务与非实时业务实现了区分服务,在信道接入帧内的随机竞争期实现突发业务及时接入,支持突发多媒体业务实时传输,并提出了多信道簇间传输方式,避免了隐终端冲突.最后,对协议的服务区分、实时性、吞吐量以及能量有效性等性能进行了仿真实验,验证了其优良性能.     

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。     

基于CC2420与ZigBee的无线多媒体传感器网络通信机制*

设计了一种ATmega128L为控制器、CC2420为RF收发器的无线多媒体传感器节点的体系结构。结合ZigBee通信协议栈与多媒体传感器网络自身特点,对IEEE 802.15.4帧格式的部分域进行了全新定义,以适应无线多媒体传感器网络传输数据量大的要求。相对于普通传感器网络的单帧确认模式,给出了一种无线多媒体传感器网络的分组确认的通信机制实现方案,并通过实验验证了该方法的正确性与可行性。结果表明,本方法减少了传输时间和能耗,有效延长了节点生存期。     

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.     

多媒体无线传感器网络体系结构

作为一种全新的信息获取和处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理。介绍了多媒体传感器网络的概念与特点,通过与传统传感器网络相比较,着重探讨了多媒体传感器网络的体系结构特点,并分析了在网络体系结构方面亟待解决的问题,并展望了其未来的发展趋势。     

Data forwarding based on sensor device constraints in wireless multimedia sensor networks

A variety of data forwarding schemes have been proposed for wireless multimedia sensor networks where energy awareness and reliability are essential design issues. This paper proposes a data forwarding mechanism based on sensor device constraints in wireless multimedia sensor networks. A dynamic path cost function is defined considering the constraints and characteristics of wireless multimedia sensor networks. The cost function is applied to ZigBee mesh routing, and the performance of the proposed method is evaluated using a QualNet network simulator.     

多媒体传感器网络及其研究进展

作为一种全新的信息获取和处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景.介绍了多媒体传感器网络的概念与特点,着重探讨了多媒体传感器网络所面临的挑战与国内外的研究进展,最后分析了当前亟待解决的问题,并展望了其未来的发展趋势.多媒体传感器网络是一种新的概念系统但也存在较多的问题需要解决,其研究具有很强的理论意义和实用价值.     

Dynamic duty cycle and adaptive contention window based QoS-MAC protocol for wireless multimedia sensor networks

Rapid penetration of small, customized wireless devices and enormous growth of wireless communication technologies has already set the stage for large-scale deployment of wireless sensor networks. While the need to minimize the energy consumption has driven significant researches in wireless sensor networks, offering some precise quality of service (QoS) for multimedia transmission over sensor networks has not received significant attention. However, the emerging new applications like video surveillance, telemedicine and traffic monitoring needs transmission of wireless multimedia over sensor networks. Naturally, offering some better QoS for wireless multimedia over sensor networks raises significant challenges. The network needs to cope up with battery-constraints, while providing improved QoS (end-to-end delay and bandwidth requirement). This calls for a suitable sensory MAC protocol capable of achieving application-specific QoS. In this paper, we have proposed a new QoS-based sensory MAC protocol, which not only adapts to application-oriented QoS, but also attempts to conserve energy without violating QoS-constraints. Performance modeling, analysis and simulation results demonstrate that the proposed protocol is capable of providing lower delay and better throughput, at the cost of reasonable energy consumption, in comparison to other existing sensory MAC protocols.     

Traffic-aware congestion control (TACC) for wireless multimedia sensor networks

Multimedia Tools and Applications - Wireless multimedia sensor networks (WMSNs) have emerged as a revolutionary technology, that has shifted the focus of low power wireless sensor networks (WSNs)....     

无线多媒体传感器网络QoS路由算法研究

由于廉价的CMOS摄像头、麦克风的出现,以及对含有丰富信息的图像,视频和音频信息需求导致了无线多媒体传感器网络-(WMSN)的出现.WMSN具有资源有限、可变的信道容量、数据高度冗余等特点,使得WMSN的QoS路由具有极大的挑战性.提出了一种基于Mesh结构的WMSN,并在该结构体系下,提出了一种基于蚁群算法的QoS路由算法.实验研究表明,蚁群算法具有不依赖全局信息的优点,具有应用于WMSN的前景.实验同时表明,决定蚁群算法收敛速度以及会影响传感器网络性能的一些关键参数较难确定,需要进一步研究.     

无线多媒体传感器网络高效快速恢复路由协议

无线多媒体传感器用途广泛, 但往往由于部署在陌生的环境中, 容易造成传感器工作不稳定甚至失效. 因此本文提出了一种用于无线多媒体传感器网络的高效快速恢复协议, 它以目的路由的方式, 通过有选择地转发RREQs, 有效减少路由建立开销并高效地完成路由寻找. 每个节点都建立了多条到SINK节点的路径, 当节点失效时, 立即从另外一条路径转发数据, 避免重新建立路由开销. 仿真实验表明, 本算法增加了网络的稳定性和延长网络生存时间.     

无线多媒体传感器网络中相机节点的设计与实现

相机节点是组建无线多媒体传感器网络(WMSNs)的核心部分。提出了一种基于TMS320C6204的低功耗、低成本、中等图像传输质量的WMSNs相机节点设计方案,完成了相应的硬件电路设计,介绍了其工作原理、系统流程,详细说明了DSP与图像传感器、DSP与无线收发模块之间的接口方法,并基于波特率、图像压缩进行了定量分析。     

基于MB-OFDM的多媒体传感器网络峰均比特性研究

针对多媒体无线传感器网络数据处理和无线数据传输中信息量大、功耗限制严等具体问题,提出采用宽带数据传输技术——多频带正交频分复用(MB-OFDM)调制技术实现对大量多媒体传感信息的高速、可靠和实时处理。通过分析OFDM调制技术特点,研究其峰均功率比(PAPR)特性,提出了有效改善PAPR的插入相位识别码元序列技术方案。仿真结果表明:该方案可以用于提高多媒体传感器网络数据传输的可靠性,减少频带资源占用,减小系统发射功耗。