基于最大优先权和的P2P点播启发式数据调度策略

针对P2P点播系统中节点的异构性,提出了一种基于本地稀有优先和随机抖动的数据片段优先权最大化的启发式数据调度策略.节点根据各个数据片段的优先权进行优先权最大化的启发式虚拟调度,选取优先权和最大的调度方案确定为最终调度方案,从而进一步提高服务器性能.仿真实验表明该调度策略能明显提高P2P流媒体系统的整体性能.     

一种基于空间相关性的无线传感器网络MAC协议

在大规模无线传感器网络中传输的监测数据具有较大的空间相关性,数据的传输存在一定冗余.如何有效的减少冗余数据的传输来改善网络性能成为一个重要的研究课题.本文以环状空间相关性模型为基础,从节点的筛选策略研究入手,提出一种能量高效的无线传感器网络MAC协议SEMAC.SEMAC协议采用信号强度优先的节点选择算法和冲突避免机制...     

QS-Sift:一种基于服务质量和空间相关性的无线传感器网络MAC协议

在大规模、稠密无线传感器网络中传输的数据大都具有高度的空间相关性．近年来，国内外学者提出通过在网络中筛选出一部分节点来发送数据以降低能量开销．本文在网络节点的筛选策略方面开展研究，基于Vuran等人提出的理论模型比较分析了三种节点筛选策略．数值实验结果表明传输低质量的监测数据意义不大，因为它们几乎不能降低甚至反而会增加在数据汇集端的重建失真（QoS）．基于此结论，本文提出了一种新型的分布式、能量高效MAC协议-QS-Sift，该协议赋予监测数据质量高的节点在接入信道时的高优先权，并抑制低质量监测数据的传输．以此进一步降低需要发送监测数据的节点数量，从而降低网赂能耗．模拟实验结果表明QS-Sift能够以较低的网络能耗、传输时延提供更好的QoS．     

无线传感器网络中一种环状空间相关性模型

无线传感器网络特点之一是监测事件的节点分布稠密,相互邻近的节点获得的事件观测值具有很高的相关性。因此,如何消除这种空间相关性以改善网络性能是一个重要的研究课题。提出一种适合无线传感器网络中的事件监测应用的环状空间相关性模型。该模型依据离事件源距离相等节点采样数据空间相关性更高的事实,针对能量衰减模型,采用最小二乘估计对事件源进行更精确的估计。基于新模型,进一步讨论了节点间采样值的空间相关性。模拟实验表明,对传感器网络异常事件监测应用选取适当规模的代表性节点,新模型比现有模型的精确度提高两个数量级以上。新模型能更精确地挖掘传感器网络中的空间相关性,为开发基于空间相关性的传感器网络MAC协议提供了更好的理论框架。     

无线传感器网络中一种环状空间相关性模型*

无线传感器网络特点之一是监测事件的节点分布稠密,相互邻近的节点获得的事件观测值具有很高的相关性。因此,如何消除这种空间相关性以改善网络性能是一个重要的研究课题。提出一种适合无线传感器网络中的事件监测应用的环状空间相关性模型。该模型依据离事件源距离相等节点采样数据空间相关性更高的事实,针对能量衰减模型,采用最小二乘估计对事件源进行更精确的估计。基于新模型,进一步讨论了节点间采样值的空间相关性。模拟实验表明,对传感器网络异常事件监测应用选取适当规模的代表性节点,新模型比现有模型的精确度提高两个数量级以上。新模型能更精确地挖掘传感器网络中的空间相关性,为开发基于空间相关性的传感器网络MAC协议提供了更好的理论框架。     

一种高节能多跳分层路由协议

针对无线传感器网络节点存在电池能量有限和通信过程中能量消耗大等缺点,为最大限度地延长无线传感器网络的寿命,解决节点能耗分布不均匀的问题,提出了一种高节能多跳分层路由HE-EMHR协议.协议分别根据节点的能源决策和新的权函来选择簇头和簇头的下一跳,并引进一种新因子确定候选节点.试验证明了该协议的有效性,表明此协议能保证网络具有更强的生存能力和更长的生命周期.     

无线传感器网络中基于模型拟合的可信近似查询处理算法

无线传感器网络的一个重要应用是可信地查询网络中所有节点的监测数据.目前,多数研究主要集中在如何利用节点之间的时空相关性,节省能量地查询感知数据.但是这些方法的查询结果不能满足某些应用对数据的高可信要求,也不能适用于节点之间不存在空间相关性或空间相关性不稳定的情况.针对这一问题,提出了基于模型拟合的可信近似查询处理方法.该方法在感知数据集合上寻找具有最小数据传输比的拟合模型,通过传输模型及其参数来代替传输实际的监测数据.理论分析和实验结果证明,基于模型拟合的可信近似查询处理方法不仅能够节省大量能源而且能够返回满足用户精度要求的可信查询结果.     

一种基于执行器控制域的分布式数据收集协议

针对无线传感器/执行器网络(Wireless Sensor and Actuator Networks,WSANs)中执行器控制域的数据收集问题,提出了一种基于执行器控制域的分布式数据收集协议(DG-ACD协议).DG-ACD协议从能量有效性和数据融合的角度,提出了执行器控制域内传感器节点的中继代价函数,并以执行器节点为中心,采用发射功率分级递进的路由建立方式,为控制域内的每个传感器节点寻找其到达执行器节点的中继节点,从而实现对执行器控制域内传感器节点的聚集和数据收集.实验仿真结果表明,网络中节点(包括执行器节点)部署完成后,DG-ACD协议能有效地将网络中的传感器节点聚集到相应的执行器节点,并在数据收集的能量有效性、实时性和稳定性上均有良好表现.     

基于节点优先权和兴趣数据筛选的传感器网络分簇算法

无线传感器节点工作时仅由自身携带的电池供电,因此高效控制节点能耗可以延长整个网络生命周期,提高网络整体利用率。针对环境监测类场景,提出了一种基于节点优先权和兴趣数据筛选的分簇算法,该算法同时考虑了节点分布距离和剩余能量,将这两个属性换算成簇头选举的优先权权值。此外,在簇头确定后簇头通过相应的数据筛选方法对每一轮子节点发来的数据进行处理,有选择地将数据传到基站。仿真结果表明,该算法在能量控制方面有较好的表现,明显地延长了网络生命周期。     

无线传感器网络中基于区域相关性的自组织成簇算法

无线传感器网络资源有限,信息量大,通常采用分簇压缩减少传输量。针对传感器网络中的小波压缩,提出了一种基于相关区域自组织的成簇算法。该算法利用实际区域数据的相关性进行分簇,在簇头进行小波数据压缩的同时进行相关性检测,动态调整簇结构,保证簇内节点的相关性较好;同时在Sink分析簇间节点数据相关性,形成相关性好的大规模簇,进一步提高较长时间内的压缩效率。理论分析和实验仿真表明,该算法能尽可能地利用节点数据的时间和空间相关性去除冗余数据,提高小波数据压缩效率,降低了网络的能耗。     

基于投票策略的异构传感器网络分簇算法

为了减少传感网络节点的能量消耗,提出了一种基于节点投票策略的异构传感网络分簇算法.通过坐标位置分割地理区域,根据剩余能量和距离,对每个区域内节点投票选举产生簇首,从而使能量消耗最慢和高剩余能量的节点优先当选为簇首.为了保证簇首能量消耗均衡,簇首之间基于剩余能量和距离形成多跳路由,簇首收集数据融合后转发到基站.仿真结果表明,在异构网络下,VSCA与早期的几种分簇路由算法相比,提高了网络的稳定周期,延长了网络生存时间,获得了更高的数据吞吐量.     

A new medium access control protocol based on perceived data reliability and spatial correlation in wireless sensor network

It is well known that the data of large-scale and dense wireless sensor network has high spatial correlativity. According to the monitoring of a particular event, a new medium access control (MAC) protocol based on perceived data reliability and spatial correlation is proposed in this paper. In this protocol, a ring-shaped space correlation model is established. The nodes close to information source is attributed them high priority in access channel so as to make sure the high quality data send successfully to the sink node and increase the data transferring efficiency. The new protocol can make the received data reflect the real physical phenomenon. At the same time, it can make the data transmission of the nodes far to information source be brought down and the amount of required data nodes be reduced. So the new protocol can prolong lifetime of the whole network. Our simulation results show that the new MAC protocol can supply better network service under low energy consumption and transmission delay. This is very useful for all kinds of mobile services of Internet of Things.     

Duty Cycling Centralized Hierarchical Routing Protocol With Content Analysis Duty Cycling Mechanism for Wireless Sensor Networks

In this paper, a Duty Cycling Centralized Hierarchical Protocol (DCCHP) has been proposed for wireless sensor networks. DCCHP is an energy efficient protocol that prolongs the lifetime of the network by applying a duty cycling mechanism named DCM that chooses the nodes that send unimportant data in a certain epoch to be candidates to be put to sleep. But if the proposed equations for choosing the cluster head nodes put any of them in a high priority it works in the active mode. When comparing DCCHP to the previously proposed LEACH-CS, LEACH-C protocols, using a simulation study, DCCHP in average extends the network lifetime 50% more than LEACH-CS and about 60% more than LEACH-C across a different number of nodes in the network scaled up to 1000 nodes. That is because DCCHP chooses the definite number of nodes of unimportant data to be switched to sleeping mode unlike LEACH-CS and unlike LEACH- C which keeps all nodes in active mode. Also an analytical study of energy consumption proves that DCCHP preserves energy consumption more than LEACH-CS and DCCHP. DCCHP has been proposed for applications with scarce resources.     

P2P流媒体的数据调度算法

数据驱动型覆盖网络中的数据调度算法是影响P2P流媒体系统性能的重要因素,为了解决当前算法未能有效利用数据块和节点的特性导致流媒体服务质量差的问题,提出了一种基于数据块优先级和节点能力度的数据调度算法。该算法能够根据数据块的稀缺性、紧迫性得到块的优先级大小,根据节点的上行带宽、在线时间、相对距离得到节点能力度的大小,使优先级高的数据块和能力度大的节点优先被请求,减少了数据块的播放等待时间。在OPNET网络仿真实验表明该算法能够有效降低流媒体播放系统的启动延时和服务器的负载。     

无线传感器网络节点流量的带宽分配策略

本文分析了WSN中几种MAC协议和数据流的特点,提出了一种基于节点流量的带宽分配策略。该策略将较忙的节点设为高优先级,而将空闲节点设为低优先级,优先调度高优先级节点的分组。应用OPNET进行了网络仿真。仿真结果表明,WSN在一定网络负荷下丢包数更低,能有效缓解某些节点的拥塞,更有利于节能。     

基于轮廓查询技术的P2P智能搜索算法

资源搜索是非结构化P2P系统研究的核心问题,选取合适的邻居节点作为转发对象,可以提高资源搜索成功率。该文提出一种基于轮廓查询的P2P智能搜索算法SkyLP,在选取邻居节点转发查询消息时,综合考虑查询消息相似度和节点命中率。在两者构成的二维空间上,采用轮廓查询技术返回一个最优邻居节点集合,向此集合中的节点发送查询消息。实验结果表明,SkyLP算法能减少发送的消息数,有效提高搜索效率。     

基于传感器网络通信环境的节点覆盖控制分析与研究

组织在传感器网络簇域中的传感器节点可以通过单跳或多跳的通信模式传送数据到相关的簇首。从传感器网络敏感的能耗问题出发,研究了不同类型的通信模式下传感器节点的能耗,并且通过建立数据聚合模型进行分析、推导和仿真,确定了最佳簇首节点数量,证明了决策最佳簇首节点数量方法满足传感器网络覆盖控制的可行性。     

基于自适应周期的流言机制快速构建自组Overlay拓扑

分析了overlay拓扑管理中流言机制的一般过程,发现固定周期的流言报文中存在的数据交换盲目性的弊端.为此,引入动态的自适应用期来代替固定周期,使得局部拓扑稳定的节点较少发出流言报文,而局部拓扑动荡的节点较多发出流言报文.这种方法提高了数据交换效率,节省了网络资源,允许在局部加快数据交换,从而提高拓扑的整体收敛速度.通过仿真实例对该方法的有效性进行了验证,并证实该方法在动态网络环境中尤其适用.     

移动自组织网络中内部丢包的检测模型

无线移动自组织网络中数据的传输是基于中间节点的合作转发的,但由于内部自私节点为了节省带宽和电量或者网络受到恶意节点的攻击,导致丢包行为发生,网络性能严重降低。基于无线自组织网络常用的路由协议AODV,提出了一种新的针对内部丢包攻击的检测模型。该检测模型引入旁信道概念,旁信道节点和看门狗共同检测并记录节点转发报文行为,采用邻居信息表存放检测结果,当相应节点的记录值达到一定下限时就被隔离出网络。由于旁信道可以发送警报报文,该模型能够同时检测到自私节点或合作攻击节点引起的内部丢包攻击。