树形无线传感器网络的建模与性能上界分析

探究无线传感器网络的性能上限,对于理解网络在最不理想情形下的行为非常重要,而且能够提供合适的设计参考.基于此,提出了一种对树形无线传感器网络建模,并对网络性能确定性上界进行分析的方法.该方法通过树形拓扑的深度、最大子路由节点数和最大子终端节点数来确定模型,并借助网络演算的相关知识,推导出了由拓扑结构和传输特性决定的节点缓存上界、节点带宽需求及端到端数据流延迟上界的递推公式,并且还示范了如何将推导出的公式应用到IEEE 802.15.4/Zig Bee树形无线传感器网络中.     

基于网络演算的簇树WSN性能上界分析

为保证WSN的服务质量(QoS),需精确求解其性能上界。对进入WSN节点的数据流进行漏桶管制,节点为数据流提供基于速率-延迟模型的服务保障,在已有簇状拓扑WSN性能模型研究基础上,利用确定性网络演算理论推导簇树WSN节点的有效带宽、缓冲区队列长度上界和数据流端到端延迟上界。     

无线自组网TCP吞吐量上界研究

对进入无线自组网节点的TCP数据流进行漏桶管制,节点为TCP提供基于速率-延迟模型的服务保障,在已有无线自组网链路吞吐量模型的基础上利用网络演算理论推导TCP数据流的吞吐量上界模型。在网格拓扑的无线自组网环境下,TCP数据流的仿真结果都在数值计算的上界范围内,从而表明基于网络演算的无线自组网TCP吞吐量性能上界模型具有较好的性能,同时也表明现有TCP协议在无线环境下还存在较大的改进空间。     

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.     

无线传感器网络通信体系研究

无线传感器网络是一种全新的计算模式,是继因特网之后将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT热点技术.介绍了无线传感器网络的通信体系、中间件和应用系统三大层次的概念和特点,并概述了无线传感器网络及其媒介访问控制协议、路由协议、传输层协议等通信体系的热点问题研究现状及展望.     

基于RSSI的无线传感器网络通信覆盖研究

提出了一种利用邻居节点采集的RSSI路径损耗来估计传感器节点通信覆盖范围的新方法(NRRC).首先将邻居节点按照空间关系映射到不同扇区集合,对各扇区内的RSSI采样值进行最小二乘拟合得出相应扇区内的对数距离路径损耗模型,然后根据损耗模型及给定信号衰减阈值求得各扇区对应的最大通讯半径;最后将各扇区的覆盖范围进行叠加来估计...     

无线传感器网络通信体系研究现状及展望

无线传感器网络是一种全新的计算模式，是继因特网之后将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT热点技术。本文介绍了无线传感器网络的通信体系、中间件和应用系统三大层次的概念和特点，并概述了无线传感器网络及其媒介访问控制协议、路由协议、传输层协议等通信体系的热点问题研究现状及展望。     

基于无线传感器网络通信体系的分析

在计算机技术和网络信息技术不断发展的背景下,对于无线传感器网络通信体系的研究分析也越发深入,使其所具备的功耗小、分布式等特点更加突出.针对无线传感器网络进行了简要的介绍,阐述了其基本特点,分析了其体系结构和通信体系,针对MAC协议、路由协议以及传输层协议等进行了深入阐述.     

无线传感器网络通信空洞分析

本文简述无线传感器网络近代发展的情况。详细介绍了以地理位置信息为基础的贪婪路由算法。分析了现有的贪婪算法存在的不足,着重讨论了贪婪路由算法中通信空洞现象各种不同的解决方法。基于以上分析对地理位置信息在无线传感器网络路由协议的发展提出看法。     

基于网络演算的无线自组网TCP丢包率上界研究

精确的TCP丢包率上界对无线环境下TCP协议的性能改进具有指导意义;对进入无线自组网节点的TCP数据流进行漏桶管制,节点为TCP流提供基于速率-延迟(Rate-Latency)模型的服务保障,在已有无线自组网链路吞吐量模型的基础上利用网络演算理论推导了TCP数据流的丢包率上界模型;在网格拓扑的无线自组网环境下,TCP数据流丢包率的仿真结果都在数值计算的上界范围之内,表明基于网络演算的无线自组网TCP丢包率性能上界模型具有较好的性能.     

无线传感器网络通信负载状态识别方法的研究

在无线传感器网络数据传输过程中,网络的通信状态是一个重要的研究点.当网络吞吐率过载时,需要调整网络通信策略以保证传感网的整体性能,因此首先需要对网络的传输状态进行识别.设计并实现了一种能够实时在线识别传感器网络数据通信状态的机制,能够对网络正常、过载的传输状态进行准确判断,以支持网络通信策略的调整.首先通过实验获得网络传输过程中的基础性能参数,并对这些参数与网络通信负载状态的相关性进行分析,选择吞吐率作为网络负载状态的分类标准,建立基于支持向量机模型(support vector machines, SVM)的网络通信负载状态识别模型,并根据实测数据确定该模型在模拟环境中的参数.实际测试表明,该判别模型的准确率可达到91.28%,能够对网络通信负载状态进行有效识别.     

无线传感器网络协作通信技术综述

无线传感器网络的发展中存在生存周期和资源共享两大瓶颈,其重要原因之一在于缺乏射频信号级协作,通信能耗难以降低,通信资源难以虚拟化.协作通信技术通过节点间射频信号级的协作处理,使仅具单根天线的节点彼此共享天线,从而得到类似于“多入多出”系统的空间分集增益,显著地提升了通信的能量效率,它将是未来传感器网络的重要技术.综述了传感器网络中的协作通信技术,内容包括：在局部构造协作通信节点组以形成虚拟通信链路,利用协作通信组以直传或中继方式实现端到端的数据传输,协作通信与传感器网络的系统优化和资源虚拟化手段等.总结了传感器网络协作通信研究中的主要趋势、技术进展与关键问题.     

A Computation Method for Providing Statistical Performance Guarantee to an ATM Switch1

ATM is a connection-oriented technology and messages are divided into fixed size packet called cells to facilitate communications. However, before two hosts can communicate, a connection has to be established between them. Consider a real-time communication application running on top of an ATM network. In order to provide the real-time service, we require the network to provide a performance guarantee for the connection. There are two types of performance guarantees: deterministic and statistical guarantees. While a deterministic guarantee provides an absolute bound on the worst case cell delay experienced in an ATM switch, a statistical guarantee provides a probabilistic bound on the worst case cell delay. In this paper, we use a self-similar stochastic process to characterize the arrival of the real-time traffic. Extending from our previous work on deterministic delay guarantee, we provide methods for determinating the statistical delay bound for the worst case cell delay in an ATM switch with various output port controllers. We conclude this paper with two case studies: one based on ordinary LAN traffic and one on the variable bit-rate MPEG video transmission of the movie Star Wars. To show the effectiveness of our statistical delay guarantee, we compare it with the delay derived by Cruz as well as the actual cell delay determined by the two traffic traces.     

基于确定性退火的移动传感器网络聚合算法

针对动态、异构的无线移动传感器网络拓扑控制问题,提出聚集的自组织无线传感器网络拓扑模型,并介绍分布式结点聚合算法。该算法采用确定性退火技术,同时考虑影响传感器性能的诸多因素。仿真实验结果表明,利用该算法形成的结点聚集规模适度,时间开销增长平缓,且具有良好的适应性和扩展性。     

基于优先级分类的工业无线网络确定性调度算法

确定性调度技术对于工业无线网络数据的实时性和确定性传输有着重要意义.本文针对工业无线网络数据流本身存在优先级分类属性的情况, 基于多信道时分多址接入(TDMA)技术, 在分析高优先级数据流对低优先级数据流造成的链路冲突延时和信道竞争延时基础上, 对网络进行调度预处理, 进而排除参数不合理的网络, 并向网络管理者反馈.对于通过预处理的网络, 调度算法优先为高优先级数据流的链路分配时隙和信道资源, 而对属于同一类优先级的数据流, 提出一种基于比例冲突空余时间的调度方案, 在满足可调度性条件的前提下, 根据各链路的比例冲突空余时间值从小到大依次分配时隙和信道资源.实验结果表明, 所提出的调度算法可以取得较高的网络调度成功率.     

一种改进ACO的WSNs能量高效路由算法

针对能量和存储能力在无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）路由上的特殊要求,为了使节点能量消耗相对均衡,同时避免出现拥塞,提出了一种改进的蚂蚁算法。仿真结果表明该算法能够更有效地降低通信负载,减少能量消耗。     

基于矩母函数的端到端网络统计时延上界研究

为分析网络中自相似业务的时延性能,运用矩母函数和有效带宽等理论,重新表征网络演算中到达包络和有效服务曲线,提出基于矩母函数形式的时延上界,利用相关理论建立并推导适应于自相似业务的端到端统计时延上界模型。数值分析结果表明,该模型能提高统计复用,对分型布朗运动业务性能评价具有较好的适应性。