无线多媒体传感器网络自适应拥塞控制算法

针对无线多媒体传感器网络(WMSN)中多对一通信时产生的网络拥塞问题,提出了一种自适应的WSMN网络拥塞控制算法ACCP。通过结合速率控制和资源调度,并采用分簇的网络结构,根据簇首及簇内的拥塞指标,来分别启动对应的拥塞控制机制:当簇首发生短时间拥塞时,就启动属于资源调度的网络内存储管理机制,来暂时减缓网络内过多数据包;但当簇中的存储节点也无法容纳过量的数据包时,速率控制就启动,让流量减缓下来,并且只调整数据实时性要求较低的数据流的速率,以达到控制流量、减缓甚至消除网络拥塞的目的。仿真结果显示:ACCP在传送速率不同下,可以比InS、HCCP更有效的控制网络拥塞的情况,而在比较缓存容量不同的情况下,虽然ACCP只比HCCP能够稍微改善网络拥塞的情况,但却能够大幅度改善InS的数据包丢失率。     

无线多媒体传感器网络技术分析

无线多媒体传感器网络（WMSNs）是基于传统无线传感器网络（XVSNs）发展起来的新型传感器网络,通过多媒体器件获取人类所关注的大数据量的媒体信息并对其进行处理,应用前景非常广阔。本文介绍了WMSNs的概念,体系结构,从网络协议结构入手,对WMSNs中各层存在的技术问题进行了探讨。     

无线多媒体传感器网络拥塞感知的流控制机制

为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程度的重要指标.在此基础上,提出一种基于跨层设计的拥塞感知通信流量控制机制,其基本思路是根据MPEG编码视频序列的特点,当无线链路质量变差,通信拥塞可能出现时,发送节点主动丢弃部分对接收方播放质量不太重要的低优先级视频帧数据,以降低通信负载,增加高优先级视频帧的成功传送概率.为验证该策略的效果,分别设置了简单与复杂场景下的视频传输实验,分析了在多种视频帧发送速率下平均端到端时延,丢包率,可解码帧率等参数指标的变化.实验结果证明,这一策略可以改进视频流在接收方的播放质量,同时减少不必要的能耗.仿真实验结果表明该策略有效克服了性能瓶颈,提高了无线多媒体传感器网络实时多媒体传输的服务质量.     

无线传感器网络中间件技术

目前,面向应用的无线传感器网络普遍缺乏统一开放的软件体系架构和高效的开发接口,因而阻碍了其进一步发展和应用.针对无线传感器网络特点,全面介绍无线传感器网络中间件软件的概念、设计需求与关键技术,并在此基础上分析其体系结构.同时,提出无线多媒体传感器网络中间件的概念,并构建一种基于Agent的无线多媒体传感器网络中间件体系.     

基于蚁群算法的无线多媒体传感器网络路由研究

通过对蚁群算法(ACO)的研究,设计了一种适合无线多媒体传感器网络的路由协议.该算法模拟自然界蚂蚁群体在寻找路径的方式,在节点发送数据包时,以该路径之前发送数据包的频率以及通过该路径的代价为参数,计算选择该节点为下一跳的转发概率.仿真结果表明,采用该算法时,节点的平均寿命要比采用传统的定向投递算法时的节点寿命高20%,数据包成功发送速度也远远高于传统算法.     

基于SVD的无线多媒体传感器网络图像压缩机制

针对无线多媒体传感器网络图像压缩问题,从节点协作特性出发,提出了一种基于奇异值分解的图像压缩传输方案.首先研究了基于SVD的分块图像自适应压缩算法,以平衡网络能耗为目标,将相机节点和普通节点按照角色分工,协作完成图像采集、压缩和传输工作.相机节点负责采集图像信息,然后将图像分块发送给簇内普通节点;簇内普通节点对分块图像进行自适应压缩并将数据发送给簇头节点;簇头节点再将压缩后的数据转发至基站.仿真结果表明,提出的网络拓扑方案和图像压缩传输机制极大地缓解了图像采集节点的能耗压力,有效地平衡了网络的节点能耗.与JPEG2000协同图像压缩方案相比,基于SVD的图像处理方案的网络总能耗更少;且后者能够有效地对图像进行压缩传输,平衡网络能耗,延长整个网络的生命周期.     

基于无线传感器网络的智能公交系统

对城市车辆监控系统进行了研究,提出了一种新型的公交车辆的管理系统,通过无线通信模块将车载终端与调度控制中心相结合,能够对定线行驶的公交车辆进行实时监控,以实现智能化管理的目的.该系统具有成本低、定位精度高等特点,具有广阔的市场前景和应用价值.     

对于无线传感器网络关键技术的研究

作为当今信息领域新的研究热点,无线传感器网络涉及多学科交叉的研究领域,有很多关键技术有待进一步研究,本文对这些关键技术进行了简要的描述,并指明了研究方向。     

无线传感器网络的特点及其能量优化策略

无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信技术自组织构成的网络,是一种以采集数据、发送数据和通信为目的的新型网络;能量优化策略是在一定的分簇算法基础上提出的,也就是在网络中的节点按照一定的分簇算法形成簇后,再应用优化策略,能够为网络节省能量,从而延长网络的生存期;介绍了无线传感器网络的特点,并提出了一种能量优化策略,以进一步减少能量消耗。     

无线传感器网络研究进展

20世纪90年代以来,随着现代微电子技术、无线通信技术、计算机网络技术的进步以及互联网的迅猛发展,使得具有感知、计算和无线网络通信能力的传感器以及由其构成的无线传感器网络引起了人们的极大关注。传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一,它将对人们的社会生活和产业变革带来极大的影响和产生巨大的推动作用。文中介绍了无线传感器网络的发展历史,组成,体系结构,特征及应用等,并重点介绍了无线传感器网络中的研究热点及关键技术,同时还对其研究现状和发展前景做了介绍。     

一种有效的无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络存储空间和带宽等局限性问题,提出了一种有效的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用椭圆曲线的双线性对加密技术对节点的身份进行认证,通过验证节点的合法性来抵抗非法节点的攻击.理论分析与仿真结果表明:当网络节点数为10～60时,节点存储密钥数只有2～12;节点之间能相互验证密钥的有效性,可以抵抗假冒、重放...     

异构传感器网络成本最优节点部署机制

针对异构无线传感器网络中节点的高密度部署情况,研究了异构传感器节点的优化部署问题。提出一种基于遗传算法的异构节点成本优化部署方法。算法以网络的容错性和覆盖性为约束条件,以部署的成本为目标函数进行优化计算得到保证网络覆盖和网络容错性所需的节点位置和节点类型。算法既适用于布尔传感模型,又能应用于概率传感模型。仿真结果表明该算法能快速收敛于最优解,降低网络部署的成本,是一种可行的异构无线传感器网络节点部署的解决方案。     

无线传感器网络的路由协议研究

对当前几种典型的无线传感器网络路由协议进行了研究,将它们分为传统路由协议、基于数据为中心的路由协议、基于地理位置的路由协议、基于服务质量的路由协议、单层路由协议和多层路由协议六类．阐述了这些协议的特点,对每种路由协议的优缺点进行了分析,对它们的性能进行了比较．     

基于两种加密机制的ZigBee网络密钥管理方案

网络的安全性问题是制约ZigBee无线传感网络飞速发展的主要原因。密钥管理是保证网络安全性的基础，本文利用多边形顶点和边及对角线数目的关系，对网络大小和多边形顶点数目的关系进行统计分析，提出一种密钥管理方案，安全性能较高，对存储和计算的要求较低，节省了保证网络所需要的资源，对进一步研究ZigBee网络安全具有理论指导意义。     

用于多跳无线传感器网络的自适应退让算法

为了解决802.15.4标准MAC层规定的CSMA-CA接入方式的退让算法不能很好地满足动态网络和多跳要求问题,提出了中继数据优先的策略,该策略能更可靠地传递远端节点的信息,以适应突发流量和非突发流量网络.另外还提出了一种新的自适应流量变化且避免第2次冲突的退让算法(AASC),离散M arkov链模型的数值分析和仿真证明新算法在网络节点数目变化时有更高的吞吐量,适应突发量和非突发流量应用,在多跳通信方式下能更多地中继远端节点的数据到目的节点,并同时减少节点的重传次数节省能量.     

无线传感器网络初始化簇头选举算法

利用节点初始分布后,对无线传感器网络具有的极少确知信息,建立了初始的异步通信模型;同时给出一种简单产生临时ID号的方法,保证相互间较大概率的互异性.基于此,提出了一种有效初始簇头选举方法,通过局部比较本地ID与邻居ID,实现快速簇头选举.实验表明,该方法能在无线传感器网络初始分布的无序、空白的环境下,迅速建立起有效的簇头,完成网络初级结构的建立,为后续接入资源的分配乃至协议的应用,提供了前提.多组仿真结果表明,算法的稳定性较好,具有较强的实用性.     

多媒体传感网中限幅OFDM的信道估计算法

针对限幅正交频分复用（OFDM）系统中非线性失真导致信道估计性能瓶颈的问题,提出一种利用时间相关性的迭代信道估计算法.获取信道响应时,该算法综合运用了导频信息和历史信道信息,首先对硬判决后的OFDM符号进行限幅滤波,然后估计导频及数据子载波的非线性失真,最后进行信道再估计及符号再判决.理论分析及仿真结果表明：算法提高了信道估计和符号检测的准确度,而且算法只需1次再估计即可达到传统算法的均方误差理论极限,误码率性能提升了0.8dB.     

基于Elman神经网络的无线传感器网络测距模型

以无线传感器网络为研究对象，在无线传感器网络覆盖范围内的不同距离内采集信号强度值，利用Elman神经网络建立信号强度值与距离之间的映射关系，将采集到的信号强度作为模型的输入进行训练，利用训练好的网络模型进行测距，结果表明具有良好的网络测距性能。     

无线传感器网络安全性问题

提出了无线传感器网络的安全维(安全需求),定义了无线传感器网络的威胁模型,分析了无线传感器网络安全维与威胁模型之间的映射关系.在这些工作的基础上,设计了一个适合于无线传感器网络的安全性框架,包括安全部署与安全机制;同时,对实现该安全性框架的相关安全机制和安全技术进行了分析.该安全性框架集成在无线传感器网络的轻量化协议栈...     

无线传感器网络q分类融合算法

针对大规模无线传感器网络信息传输量和节能要求,提出一种新的与空间事件相关的融合算法.新的融合算法在分簇路由协议LEACH基础上,构建了包含区域信息的q分类数据结构,使之能够完成对包含区域信息的数据分布查询任务.通过仿真对包含区域信息的q分类融合算法的数据传输量与精确度等指标进行计算分析,将其结果与简单结构LIST融合算法进行比较.结果表明包含区域信息的q分类融合算法在节省能量、平衡网络负载等方面效果明显,网络规模越大节能效果越好,在保证网络寿命的前提下可以得到尽量完善的整个网络数据及对应的区域信息,提高了获取的网络数据质量.