Multi-Radio Multi-Channel无线传感器网络中信道分配和路由策略

针对无线传感器网络中传输时延长、传输冲突大和吞吐量低等问题,提出了一种在Multi-Radio Multi-Channel无线传感器网络中信道分配和路由策略.该策略动态地建立k元n立方体拓扑结构,使用优化的静态信道分配算法提高节点的吞吐量,使用维序寻径的路由算法减少传输冲突.该方法适用于网络节点稠密、节点相互之间通信冲突大的情况,并且在单跳和多跳的网络环境下均适用.实验结果表明,基于k元n立方体这一拓扑结构的信道分配和路由策略与传统方法相比,有效地减少了端到端时延,降低了网络冲突,减少了节点能量消耗,延长了网络寿命,提高了网络吞吐量.     

基于公共子树缓存的传感器网络查询技术研究

基于传感器节点存储空间小、电源有限等特点,提出了一种基于公共子树缓存的多sink传感器网络查询方法.该方法提取出网络中的公共子树,将某sink的查询结果按照一定策略缓存在公共子树的公共根.当其他sink节点再次发出同样的查询时,只需将缓存的查询结果发送至查询sink.为了实现更大规模的数据共享,提出了一种有效扩大公共子树规模的去环算法.实验结果表明,提出的去环算法和缓存查询技术可以显著地减少网络中查询消耗的平均能量,加快查询的响应速度.     

基于缓存的MP2P网络数据查询策略研究

移动对等网络由于电池能源、无线带宽的限制和用户的频繁移动而只能提供约束的通信环境.这些特征使得信息共享和数据检索成为一个具有挑战性的问题.扩展缓存技术并将其引入移动对等网络,提出了一种适应于移动对等环境的新的数据查询策略,并给出了算法实现.实验表明,该策略可以有效地支持大规模移动对等网络的可升级的数据查询.     

无线传感器网络中的数据查询

无线传感器网络以数据为中心,提供数据采集、处理和查询功能.数据查询是无线传感器网络研究中的重点和热点问题.本文从查询过程的角度出发,对目前传感器网络数据查询研究现状进行了系统总结.在此基础之上,考虑传感器网络的异构性,提出了一种基于感知数据之间的数据信息的查询模型,并设计了感知数据交互必须的数据标签,给出了这种数据查询的应用实例.分析表明,该种数据查询能够大大提高传感器网络的查询效率,同时增强网络的健壮性,延长传感器网络使用寿命.     

无线传感器网络中数据查询处理算法研究

提出一种改进的定向扩散路由,将传感器网络分簇,查询兴趣由sink节点发,只在各簇头节点扩散,簇头以广播的方式在簇内发散兴趣消息,簇成员将感知数据传送到簇头节点,簇头负责将收到的数据进行融合后传到sink节点。仿真结果表明,改进后的查询路由比典型的查询路由定向扩散具有更高的能量有效性和更低的时延,能较好地延长网络的生命周期,提高了传感器网络数据查询处理效率。     

MANET中基于缓存的移动数据查询处理算法的研究

针对MANET环境中带宽有限、能量有限、存储有限和链路频繁的断接性等特点,提出了基于缓存的移动数据查询问题,证明该问题是NP完全问题,并给出一个多项式时间的近似算法,即最大节点新覆盖数据算法MD.该算法采用贪心策略,查询新覆盖数据量最大的节点,减少了查询次数,并最大限度地减少了网络中的传输时延.然后在MD算法的基础上,同时考虑了节点新覆盖数据量和链路服务质量问题,提出了一种改进的高效的启发式算法,即基于最大节点DD值的算法MDD,有效地减少了能量消耗,最小化数据传输时延,提高了网络的吞吐量.理论分析及实验结果表明提出的数据查询算法能够充分利用缓存节点的数据信息,较好地完成数据查询工作,有效地减少数据收集时延,提高查询效率.     

无线传感器网络中数据融合算法研究

在提供高效的数据融合的同时保障数据的安全是无线传感器网络的研究的一个具有挑战性的问题。本文为加法融合函数设计了一种具有隐私保护功能的数据融合算法——基于分簇的安全数据融合。该算法利用了分簇协议和多项式的代数性质。其优点为带来的通信开销较小。研究的主要目标是提高无线传感器网络中数据融合效率的同时,保证数据的安全性。     

无线传感器网络中基于采样的查询处理方法研究

本文系统介绍了PROSPECTORPROOF算法。PROSPECTORPROOF算法在预先分配一定带宽的基础上,在传感器节点内部将感知数据排序,上传被各节点证明的感知数据的数量。在改进算法中引入了本地过滤策略,使得在查询过程中节点内部实现了感知数据的过滤。改进的算法利用了PROSPECTORPROOF算法中产生的数据作进一步的查询优化,能够缩小查询范围而且能够得到准确的感知数据。较好的实现了查询的基本功能,将系统能量消耗降低了11.5%。     

无线传感器网络Top-k多查询算法

针对无线传感器网络中多个Top-k查询问题,提出了一种Top-k多查询处理的算法,对接收到的多个Top-k查询请求进行预处理,预处理依据是约束条件,得出两类不同的查询集合:单约束条件的多查询和多约束条件的多查询。针对单约束条件的多查询提出了ETOP算法,该算法首先对排在时间序列最前面的Top-k查询请求进行基于网内处理,然后把查询结果存入基站缓存,并把结果的最小值设定为阈值传输到各个节点,再根据后续查询请求的查询范围进行相应的查询,从而快速地获得Top-k查询结果。实验表明:Top-k多查询方法在能够很好地实现查询的同时,减少了无线传感器网络中的传输消耗和能量消耗。     

面向轨迹数据查询优化的缓存机制研究

移动对象数据库（Moving object database,MOD）管理随着时间不断改变位置的空间对象,其已经在广泛的应用中被研究。尽管索引和查询算法等许多与MOD相关的技术已经被提出,但缓存管理仍然被忽略,这对于数据库性能至关重要。传统的缓存方法忽视了数据本身的时空特性,无法实现良好的性能。本文提出从缓存层面充分挖掘轨迹数据的查询性能,首先针对轨迹数据特有的存储结构和读写过程,设计了适合MOD的缓存访问机制;然后对于MOD系统中缺少与应用场景和访问模式相关的缓存策略问题,定制了缓存替换方法;最后开发了缓存管理工具MOCache,以可视化的形式动态跟踪查询语句结束后缓存状态的变化。通过实验表明本文提出的缓存替换策略与传统的策略相比,命中率提高到76.56%,缩短了查询时间,并且使用缓存工具监控历史状态信息,能够更加全面地反馈和分析性能问题。     

传感器网络中基于蚁群优化的数据查询协议

在无线传感器网络的数据查询中,蚁群优化方法可以找到从源节点到目的节点的最优路径.但当所有的查询消息和查询结果都在这条路径上进行时,路径上的能量消耗会很大.因此,提出一种基于蚁群优化的能量均衡数据查询协议EBDQ(energy balance data query protocol based on ant colony optimization),根据路径上的能量消耗情况,通过信息素对其进行奖惩,使网络的能量消耗分散在不同的路径上,让整个网络的能量平稳降级.理论分析和仿真结果都说明,EBDQ协议能够提高传感器网络的生命周期,降低网络时延.     

无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术

研究了无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术,提出了对传感器节点属性进行有效分组的策略.依据各个组构建相应的森林,并提出了基于森林聚集技术和加速聚集技术.同时提出了分组和森林的调整策略,以确保基于森林的聚集技术的有效性.最后,通过实验证明了所提方法的正确性、有效性和实时性.     

Channel Aware Opportunistic Routing in Multi-Radio Multi-Channel Wireless Mesh Networks

Opportunistic routing （OR） involves multiple candidate forwarders to relay packets by taking advantage of the broadcast nature and multi-user diversity of the wireless medium. Compared with traditional routing （TR）, OR is more suitable for the unreliable wireless link, and can evidently improve the end to end throughput. At present, there are many achievements concerning OR in the single radio wireless network. However, the study of OR in multi-radio wireless network stays the beginning stage. To demonstrate the benefit of OR in multi-radio multi-channel network, we propose a new route metric -- multi-channel expected anypath transmission time （MEATT）, which exploits the channel diversity and resource of multiple candidate forwarders for OR. Based on the new metric, a distributed Mgorithm named Channel Aware Opportunistic Routing （CAOR） is proposed. The simulation results demonstrate that MEATT improves 1.14 and 1.53 times of the average throughput than existing expected anypath transmission time （EATT）and metric of interference and channel switching cost （MIC） respectively. The average delay of MEATT is 17% and 40% lower than those of EATT, MIC, respectively.     

基于周期性无线网络数据传输的缓存管理技术研究

网络缓存管理是一种降低Internet流量和提高终端用户响应时间的网络技术。它来自于计算机和网络的其他领域,如目前流行的Intel架构的CPU中就存在缓存,用于提高内存存取的速度;各种操作系统在进行磁盘存取时也会利用缓存来提高速度;分布式文件系统通常也通过缓存来提高客户机和服务器之间的速度。无线网络数据的缓存可以在客户端,也可以在网络上,该文基于此,对周期性网络数据传输过程中的缓存管理技术进行了初步研究。     

无线传感器网络的查询处理机制研究综述

无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，已经成为当前一种新的分布计算模式。本文介绍了以数据库的方式对传感器网络进行数据管理的概念与特点，综述了当前传感器网络查询处理方面的研究成果，并探讨了无线传感器网络的查询处理机制的实现与优化问题，对今后该领域的研究工作做出了展望。     

无线传感器网络中的Skyline查询处理技术

Skyline查询作为多目标决策的重要手段之一,在无线传感器网络应用中发挥着越来越重要的作用。对无线传感器网络中的Skyline查询处理技术进行了论述。首先讨论集中数据库中的Skyline查询算法。其次,讨论无线传感器网络中Skyline查询的典型应用。进而,根据无线传感器网络能量、存储和处理能力有限等特点,全面论述了无线传感器网络中的Skyline查询方法,并指出了今后的研究方向。     

无线传感器网络中基于连通核的高效Skyline查询算法

本文提出了一种无线传感器网络中基于连通核的高效Skyline查询算法CCBS（Connected Core Based Skyline）,算法首先在网络中构建连通核,联通核由网络中的簇头节点和网关节点组成,这可以极大地减少传输代价;查询和结果只在连通核里的节点间进行转发和收集,查询算法设立了簇和元组两级过滤器,用来过滤掉被支配的感知元组。理论分析和实验结果都表明,该算法能够大大减少网络的平均通信量,对网络的规模扩展、节点密度变化以及维度变化并不敏感,具有更好的执行性能。     

EasiTest:多Radio异构无线传感器网络测试平台

设计并实现了一种多Radio的异构无线传感器网络综合测试平台系统EasiTest,该平台采用了两种不同性能、功能的测试节点,可以支持大规模、异构传感器网络综合性能测试以及应用性研究.平台内采用了结构复杂、功能完备的多Radio的EZ271作为中高速测试节点,以及以 WiFi作为测试通道的EZ521作为中低速测试节点;系统提供传感/测试数据收集、数据管理、资源分配、服务器状态检查、节点状态检查与参数配置以及资源注册共享等功能模块,保障用户能够方便快捷地实现功能实验;通过友好的 Web访问页面,用户能够模拟真实的网络环境对多种类,如802.15.4,802.11协议等,以及多层次,如 MAC层、路由层、应用层等的网络协议研究成果进行灵活的综合实验验证,从而能够有效地提高无线传感器网络技术的研究效率.