Wireless Sensor Network Virtualization: Early Architecture and Research Perspectives
无线传感器网络(WSNs)已经变得普遍,并在许多应用和服务中使用。通常,无线传感器网络的部署是面向任务的和特定于域的,从而排除了在考虑其他应用和服务时的重用。这不可避免地导致冗余WSN部署的扩散。虚拟化是一种可以帮助解决这个问题的技术,因为它允许多个独立实体共享资源/基础设施。在本文中,我们批判性地回顾了最先进的,并提出了一种新的架构的无线传感器网络虚拟化。所提出的架构有四层(物理层,虚拟传感器层,虚拟传感器接入层和覆盖层),并依赖于约束应用协议(CoAP)。我们说明了它的潜力,使用它在一个场景中,一个单一的无线传感器网络是由多个应用程序共享,其中之一是火灾监测应用程序。我们提出的概念验证原型,我们已经建立了性能测量,并讨论未来的研究方向。
2015-01-28 cs.NI
Information-Centric Wireless Networks with Virtualization and D2D Communications
无线网络虚拟化和以信息为中心的网络(ICN)是下一代无线网络的两个有前途的技术。虽然已经有一些优秀的工作集中在这两个技术,设备到设备(D2D)通信还没有被研究在以信息为中心的虚拟蜂窝网络。同时,移动设备中的内容缓存由于在D2D辅助的蜂窝网络中节省的回程消耗或减少的传输延迟而引起了极大的关注。然而,当涉及到多运营商场景时,经由D2D通信在不同运营商之间进行直接内容共享通常是不可行的。在这篇文章中,我们提出了一种新的以信息为中心的虚拟化蜂窝网络框架与D2D通信,使不仅在空中的内容缓存,但也运营商之间的移动设备之间的内容共享。此外,我们描述了建议的框架中的关键组件,并提出了它们之间的相互作用。此外,我们纳入并制定内容缓存策略的资源分配优化,最大限度地提高移动虚拟网络运营商(MVNOs)的总效用,通过缓存流行的内容在移动设备。仿真结果表明,所提出的框架和方案的有效性与不同的系统参数。
2016-12-23 cs.NI
Cloud-Assisted Remote Sensor Network Virtualization for Distributed Consensus Estimation
我们开发云辅助遥感技术,使分布式共识估计未知参数在给定的地理区域。我们首先提出了一个分布式传感器网络虚拟化算法,搜索,选择和协调互联网可访问的传感器在特定区域执行传感任务。该算法收敛于线性时间的大规模网络,并需要交换的消息的数量是最多的线性传感器的数量。其次,我们设计了一个不协调的分布式算法,它依赖于所选择的传感器来估计一组参数,而不需要传感器之间的同步。我们的仿真结果表明,该算法相比,传统的ADMM(交替方向乘法器),在不影响估计误差的情况下,减少了通信开销显着。此外,收敛时间,虽然略有增加,仍然是线性的,在传统的ADMM的情况下。
2015-01-15 cs.NI
Mapping of Secondary Virtual Networks onto Wireless Substrate based on Cognitive Radio: multi-objective formulation and analysis
在密集和异构的无线环境中,对具有不同要求的无线服务的需求不断增长。处理这个复杂的生态系统正在成为一个具有挑战性的问题,无线虚拟化成为一个有效的解决方案。尽管在无线网络中包括虚拟化确保了更好地使用资源,但是用于无线虚拟化的当前方法可能导致资源的利用不足,因为分配给虚拟无线网络的资源不与其他网络共享。通过将无线虚拟化技术与认知无线电(CR)技术和动态接入频谱(DSA)技术相结合,可以克服这一问题。因此,具有不同资源接入优先级的虚拟无线网络(例如,主网络和次网络)可以以覆盖形式部署,并且共享相同的底层无线网络,其中次网络机会性地使用资源。然而,在这种新的情况下,从这些网络的映射到操作都出现了挑战。本文首次提出了认知无线电虚拟网络环境,并制定了基于CR的二级虚拟网络(SVNs)到无线底层网络的映射问题。为此,设计了一个多目标配方。此外,在问题中定义的指标进行分析,以给读者有用的帮助,在设计方案,以解决映射SVN到基板网络的问题。
2014-12-01 cs.NI
NFV Based Gateways for Virtualized Wireless Sensors Networks: A Case Study
虚拟化使多个应用程序能够共享同一个无线传感器网络(WSN)。然而,在异构环境中,虚拟化的无线传感器网络(VWSN)提出了新的挑战,如需要在飞行,动态,弹性和可扩展的供应网关。网络功能虚拟化(NFV)是一种新兴的模式,可以帮助应对这些新挑战。它利用标准虚拟化技术在商用硬件上整合专用网络元素。本文介绍了一个案例研究基于NFV的网关VWSNs。在这项研究中,VWSN网关提供商运营和管理基于NFV的基础设施。我们使用两种不同品牌的无线传感器。NFV基础设施使得在这种异构VWSN环境中动态、弹性和可扩展地部署网关模块成为可能。描述了以Openstack为平台构建的原型系统。
2015-03-18 cs.NI
Mixing MACs: An Introduction to Hybrid Radio Wireless Virtualization
本研究提出了一种基于混合无线虚拟化HWV控制器的网络架构设计。使用HWV控制器,可以采取统一的方法来配置和管理虚拟化异构无线电,而不管它们的MAC和PHY层机制如何。它示出了从不同的切片或组的传输的占用时间可以被用作捆绑这些虚拟化平台的一个单一的度量。HWV控制器可以考虑并动态地重新供应切片配额,这可以用于最大化网络运营商的收益或聚合系统吞吐量性能。模拟结果表明,在测试条件下,基于HWV控制器的基础设施能够将单个虚拟化基站和AP产生的收入提高高达40%。
2017-05-17 cs.DC cs.NI
Distributed Virtual Resource Allocation in Small Cell Networks with Full Duplex Self-backhauls and Virtualization
无线网络虚拟化已经引起了学术界和工业界的极大关注。用于下一代无线网络的另一新兴技术是带内全双工(FD)通信。由于其有前途的性能,FD通信已被认为是实现小小区自回程的有效方式。本文将无线虚拟化技术引入到小小区网络中,提出了一种具有FD自回传功能的虚拟化小小区网络架构。我们将具有FD自回程的虚拟化小小区网络中的虚拟资源分配问题表示为优化问题。由于该问题是一个混合的组合非凸优化问题,其计算复杂性很高。此外,集中式方案可能遭受信令开销、过时的动态信息和可扩展性问题。为了有效地解决这个问题,我们把原问题分成两个子问题。对于第一个子问题,我们将其转化为一个凸优化问题,然后用一个基于交替方向乘子法(ADMM)的分布式算法求解。第二子问题是凸问题,可以由每个基础设施提供商解决。大量的仿真进行了不同的系统配置,以显示所提出的方案的有效性。
2015-10-20 cs.NI
Geo-Network Coding Function Virtualization for Reliable Communication over Satellite
在本文中,我们提出了一个设计解决方案,实现虚拟化网络编码功能(VNCF)的服务覆盖区域。网络功能虚拟化(NFV)和网络编码(NC)架构设计被集成为NC设计域的工具箱,使得NC可以在包括卫星或混合网络的不同底层物理网络上实现。该设计包括确定理论上的限制NC在无线网络中的可实现的速率区域和优化编码速率的节点,实现VNCF。总体设计目标是在接收端实现给定的组播传输目标可靠性。此外,优化问题针对某些计算复杂性/能量约束使用具有地理标记的链路统计和部署区域中的网络节点的地理位置信息的数据库。数值结果验证了我们的设计解决方案,网络条件和系统约束如何影响NC的设计和实现,以及VNCF如何允许通过无线网络进行可靠的通信,其可靠性和连通性达到理论极限。
2018-03-12 cs.NI
Software-Defined and Virtualized Future Mobile and Wireless Networks: A Survey
随着移动需求的激增和业务应用的日益丰富,移动互联网已经成为不可逆转的趋势。不幸的是,目前的移动和无线网络(MWN)面临着一系列紧迫的挑战所造成的固有设计。在本文中,我们扩展了两个最新的和有前途的互联网创新,软件定义网络和网络虚拟化,移动和无线场景。我们首先描述了MWN的挑战和期望,并分析了软件定义的无线网络(SDWN)和无线网络虚拟化(WNV)提供的机会。然后,本文重点介绍了SDWN和WNV的主要思想,优势,正在进行的研究和关键技术,以及开放的问题。此外,我们解释说,这两种技术高度互补,并进一步研究它们之间的有效联合设计。本文证实,SDWN和WNV可以有效地解决MWN的关键挑战,并显着有利于未来的移动和无线网络。
2014-08-30 cs.NI
Minimizing Energy Consumption for End-to-End Slicing in 5G Wireless Networks and Beyond
端到端(E2E)网络切片使无线网络能够在公共基础设施上提供多样化的服务。每个E2E切片,包括无线电接入网络(RAN)和核心网络的资源,被租用给移动虚拟网络运营商(MVNO)以向最终用户提供特定服务。通过无线网络虚拟化实现的RAN切片涉及在RAN中共享频谱和基站天线。类似地,在通过网络功能虚拟化实现的核切片中,在不同MVNO的用户之间共享诸如商用服务器和物理链路的数据中心资源。在本文中,我们研究了E2E切片的目标是最小化的总能量消耗。所述优化问题是非凸的,其通过这里提出的次优算法来解决。仿真结果表明,我们提出的联合功率控制,服务器和链路分配(JPSLA)算法实现了30%的改善相比,不相交的计划,其中RAN和核心分别切片。
2022-06-07 cs.NI
Information-Centric Wireless Networks with Mobile Edge Computing
为了更好地适应急剧增长的数据缓存和计算服务的需求,存储和计算能力应该被赋予网络内的一些中间结点。在本文中,我们设计了一种新的虚拟化异构网络框架,旨在使内容缓存和计算。随着整个系统的虚拟化,通信、计算和缓存资源可以在与不同虚拟服务提供商相关联的所有用户之间共享。我们制定的虚拟资源分配策略作为一个联合优化问题,其中的收益,不仅虚拟化,但也缓存和计算考虑在建议的架构。此外,为了降低计算复杂性和信令开销,采用了一种基于乘子交替方向法的分布式算法来求解该问题。最后,大量的仿真结果表明,所提出的方案在不同的系统参数下的有效性。
2017-06-29 cs.NI
Embedding of Virtual Network Requests over Static Wireless Multihop Networks
网络虚拟化是在一个共享的底层网络上运行多种异构网络架构的技术。网络虚拟化中的关键组件之一是虚拟网络嵌入,它提供了一种将物理网络资源(CPU和链路带宽)分配给虚拟网络请求的方法。尽管对有线和蜂窝网络中的虚拟网络嵌入进行了大量的研究工作,但很少有人关注无线多跳网络中的虚拟网络嵌入,无线多跳网络由于其快速增长以及在不同业务部门和用户之间共享这些网络的需求而变得越来越重要。在本文中,我们首先研究了无线多跳网络中的虚拟网络嵌入的新挑战的根源,并提出了一种新的嵌入算法,有效地利用物理底层网络的资源。我们研究我们的算法的性能,通过广泛的模拟在各种情况下。由于缺乏有竞争力的算法,我们将所提出的算法与其他五种算法进行比较,这些算法主要是从有线嵌入或我们人工制作的,部分有或没有关键的算法思想来评估它们的影响。
2012-07-08 cs.NI
5G Advanced: Wireless Channel Virtualization and Resource Mapping for Real Time Spectrum Sharing
针对有源通信与无源射频系统的频谱共存需求,提出基于无线信道虚拟化的5G NR扩展资源映射框架,改动小且对用户透明,经3GPP合规模拟器验证,为实时频谱共享提供新方案。
2023-10-08 cs.NI cs.SY eess.SP
Software-defined and Virtualized Cellular Networks with M2M Communications
机器对机器(M2M)通信已经引起学术界和工业界的极大关注。在本文中,随着无线网络虚拟化和软件定义网络(SDN)的最新进展,我们提出了一种新的框架M2M通信的软件定义的蜂窝网络与无线网络虚拟化。在所提出的框架中,根据机器类型通信设备(MTCD)的不同功能和服务质量(QoS)要求,管理程序实现物理M2M网络的虚拟化,物理M2M网络被抽象和切片为多个虚拟M2M网络。此外,我们制定了一个决策理论的方法来优化M2M通信的随机接入过程。此外,我们开发了一个反馈和控制回路,以动态地调整资源块(RB)的数量,在随机接入阶段中使用的虚拟M2M网络的SDN控制器。大量的仿真结果与不同的系统参数,以显示所提出的方案的性能。
2016-11-15 cs.NI
Machine-to-Machine (M2M) Communications in Software-defined and Virtualized Cellular Networks
机器对机器(M2M)通信已经引起学术界和工业界的极大关注。在本文中,随着无线网络虚拟化和软件定义网络(SDN)的最新进展,我们提出了一种新的框架M2M通信的软件定义的蜂窝网络与无线网络虚拟化。在所提出的框架中,根据机器类型通信设备(MTCD)的不同功能和服务质量(QoS)要求,管理程序实现物理M2M网络的虚拟化,物理M2M网络被抽象和切片为多个虚拟M2M网络。此外,我们开发了一种决策理论的方法来优化M2M通信的随机接入过程。此外,我们开发了一个反馈和控制回路,以动态地调整资源块(RB)的数量,在随机接入阶段中使用的虚拟M2M网络的SDN控制器。大量的仿真结果与不同的系统参数,以显示所提出的方案的性能。
2016-11-26 cs.NI
Energy Efficient Task Assignment in Virtualized Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)在当今的各个领域得到了广泛的应用。然而,它们传统上部署有嵌入其中的应用程序,这排除了它们对新应用程序的重用。如今,虚拟化通过将物理资源(即传感能力)抽象为逻辑资源,使同一个WSN上的多个应用程序成为可能。然而,这是有代价的,包括能源成本。因此,必须确保有效分配这些资源。在本文中,我们研究的问题分配应用程序的传感器设备的传感任务,在虚拟化的无线传感器网络。我们的目标是最大限度地减少分配所产生的总能耗。我们专注于静态版本的问题,并制定它使用线性规划(ILP),同时占传感器节点的可用能量和虚拟化开销。我们解决了不同的情况下的问题,并比较所获得的解决方案的情况下,传统的无线传感器网络,即一个不支持虚拟化。我们的研究结果表明,当任务被适当地分配在一个支持虚拟化的无线传感器网络,可以节省大量的能源。
2018-05-07 cs.DC cs.NI cs.PF
Conceptual Framework for Internet of Things' Virtualization via OpenFlow in Context-aware Networks
本文提出了一种新的概念框架,旨在通过部署OpenFlow技术来标准化和虚拟化物联网(IoT)基础设施。框架可以接收基于上下文信息的服务,而不改变当前的基础设施。该框架允许异构设备和协议的主动协作。此外,它还能够对物理对象的放置进行建模,管理系统,并为部署在物联网基础设施上的服务收集信息。我们提出的物联网虚拟化适用于随机拓扑场景,可以1)共享流量传感器资源,2)建立多操作传感器网络,3)在框架内扩展可达性,而无需建立任何进一步的物理网络。流量传感器在数据包生成、可达性、仿真时间、吞吐量、能耗等方面都优于传统传感器。甚至更好的结果是可能的,通过利用大规模网络中的组播组。
2014-01-29 cs.DC cs.NI
Digital Twin-Empowered Communications: A New Frontier of Wireless Networks
本文探讨了数字孪生(DT)在无线网络中的核心作用,分析了无线技术与DT的交织关系,提出了6G网络实现高效DT的前瞻性愿景,并勾勒了识别DT局限性的路线图以促进进一步发展。
2023-07-03 cs.NI
NeuroRAN: Rethinking Virtualization for AI-native Radio Access Networks in 6G
网络软件化已经彻底改变了蜂窝无线网络的架构。最先进的基于容器的虚拟无线电接入网络(vRAN)提供了巨大的灵活性和降低的生存周期管理成本,但它们也带来了令人望而却步的能耗。我们认为,为了使未来的AI原生无线网络变得灵活和节能,需要在网络软件化中进行新的抽象,以满足神经网络类型的工作负载,并允许很大程度的服务可组合性。在本文中,我们提出了NeuroRAN架构,它利用有状态功能作为面向用户的执行模型,并辅以虚拟化资源和分散的资源管理。我们表明,神经网络为基础的实现常见的收发器功能块适合所提出的架构,我们讨论了关键的研究挑战相关的编译和代码生成,资源管理,可靠性和安全性。
2021-04-16 cs.NI eess.SP
Sensor Selection Scheme in Temperature Wireless Sensor Network
在本文中,我们提出了一种新的能源效率的无线传感器网络环境监测方案,基于数据采掘制定。提出了一种基于温度无线传感器网络数据集的自适应路由算法。使用公开的英特尔伯克利实验室无线传感器网络数据集的实验验证所提出的方法表明,它是可以实现能源效率的无线传感器网络的环境监测,与准确性和传感器的寿命延长因子之间的权衡,使用所提出的方法。
2015-06-25 cs.NI
Detecting and Healing Area Coverages Holes in homogeneous Wireless Sensor Network: Survey
本文提出了基于计算几何的同构无线传感器网络区域覆盖问题。介绍了覆盖无线传感器网络和计算几何的相关概念。那么,问题已经被公式化了。在此基础上,对现有的孔洞检测和修复算法进行了研究和讨论。本研究有两个目的:第一,探讨计算几何在处理无线传感器网络覆盖问题上的有效性。其次,它将指导那些希望使计算几何解决覆盖无线传感器网络问题的学者。
2020-03-24 cs.NI
Improving energy efficiency in wireless sensor networks through scheduling and routing
本文是关于无线传感器网络在环境监测中的应用。无线传感器网络由多个传感器节点和一个基站组成。传感器节点的数量和类型以及任何无线传感器网络的设计协议都是特定于应用的。传感器数据可以是光照强度、温度、压力、湿度及其变化,聚类和路由是本文重点研究的两个方面。
2012-02-09 cs.NI
A simulation model for the lifetime of wireless sensor networks
在本文中,我们提出了一个无线传感器网络的生命周期模型。该模型考虑了几个参数,如传感器的总数,网络规模,汇聚节点的百分比,传感器的位置,传感器的移动性和功耗。基于三个不同的标准的网络的生命时间的定义:可用功率的百分比,总功率,百分比的活着的传感器的总传感器,和百分比的活着的汇传感器的总汇传感器。一个基于Matlab的仿真器开发的模型。一些无线传感器网络的情况下,提出和讨论。
2012-01-11 cs.NI
Time/Computationally Optimal Network Architecture: Wireless Sensor Fusion
本文对传感器网络体系结构、传感器融合等问题进行了研究.时间/计算最优的网络架构进行了研究。提出了传感器融合的一些新思想。
2013-02-15 cs.NI
Security in Wireless Sensor Networks: Issues and Challenges
无线传感器网络(WSN)是一种新兴的技术,显示了巨大的前景,各种未来的应用,无论是大众公共和军事。传感技术与处理能力和无线通信相结合,使其在未来具有丰富的开发前景。无线通信技术的引入也带来了各种类型的安全威胁。本文的目的是研究无线传感器网络中的安全相关问题和挑战。我们确定的安全威胁,审查提出的安全机制,无线传感器网络。我们还讨论了整体的安全观,以确保分层和强大的安全性,在无线传感器网络。
2007-12-27 cs.NI
Distance based (DBCP) Cluster Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
分簇是降低无线传感器网络能量消耗、延长网络寿命的一个重要概念。在异构无线传感器网络中,某些节点比其他节点具有更多的能量。针对异构无线传感器网络,提出了多种路由算法。稳定选举协议(SEP)是这类协议中的重要协议之一。本文针对单跳异构无线传感器网络提出了一种新的能量有效的基于距离的分簇协议(DBCP),以提高传感器网络的寿命和能量效率。DBCP以节点到基站的平均距离作为传感器网络簇头选择的主要依据。
2014-09-02 cs.NI
Go Heuristics for Coverage of Dense Wireless Sensor Networks
本文收集了围棋比赛的知识,并利用它们来实现密集无线传感器网络的覆盖。本文提出了一种基于Go语言的算法,并对其进行了验证,研究表明,该算法是一种很有前途的优化算法。关键词:围棋启发式,无线传感器网络,覆盖,密度
2012-06-22 cs.NI
Error-Rate Performance Analysis of Wireless Sensor Networks over Fading Channels
在本文中,我们分析了无线传感器网络的误码率(BER)性能。这里考虑具有单个发射天线和多个接收天线的无线传感器节点。我们考虑M(M大于或等于RO 1)接收机天线,以减轻信道衰落的影响。在存在同信道干扰源的情况下,分析了BER性能。无线传感器网络的无线信道被假设为独立地遵循Nakagami衰落,干扰信号的瑞利衰落。基于推导的解析表达式,评估了不同衰落信道和同信道干扰参数对无线传感器网络误码性能的影响。
2013-09-07 cs.NI
Real Time and Energy Efficient Transport Protocol for Wireless Sensor Networks
可靠的传输协议(如TCP)被调整为在传统网络中表现良好,在传统网络中,数据包丢失主要是因为拥塞。无线传感器网络的许多应用只有在连接到外部网络时才有用。以往对传感器网络传输层协议的研究主要集中在设计专门针对传感器网络的协议。然而,在传感器网络中部署TCP/IP将使得传感器网络与外部TCP/IP网络之间能够直接连接。在本文中,我们专注于无线传感器网络中的TCP的性能。已知TCP在无线环境中在吞吐量和能量效率方面表现出较差的性能。为了克服这些问题,我们引入了一种称为TCP Segment Caching的机制,并通过仿真表明TCP Segment Caching显著地提高了TCP的性能,从而使TCP可以在无线传感器中发挥作用
2010-06-14 cs.NI
Debunking Wireless Sensor Networks Myths
在这篇文章中,我们从当代的角度重新审视无线传感器网络,在物联网兴起之后。首先,我们分析了分布式监测应用程序的演变,我们认为这是从早期的协作传感器网络的想法继承。第二,我们评估,在当前的网络对象的情况下,采用低功耗多跳无线,无线传感器网络范式的关键技术的水平。本文评估了这项技术在融入物联网方面的转变,确定了过时的要求,并对未来的研究方向提出了批判性的看法。
2020-08-04 cs.NI
Green Wireless Sensor Networks with Wireless Power Transfer
提出了一种基于无线能量传输的能量收集无线传感器网络能量协作策略,以均衡各个传感器节点的能量,提高整个无线传感器网络的能量利用率。考虑到能量收集型无线传感器网络部署区域内能量供应的时空不平衡性和各传感器节点的动态业务负载,将传感器节点间的能量协作问题分解为两个步骤:各传感器节点根据自身业务负载在本地存储能量以满足自身需求;在能量存储过程中,能量过剩的传感器节点通过能量交易将其部分能量传输给能量不足的节点。分别应用库存理论和博弈论解决了传感器节点的局部能量存储问题和多个传感器节点之间的能量交易问题。数值结果表明,与不进行能量交易的静态能量合作方法相比,本文设计的基于Stackelberg模型的博弈能显著提高能量交易量,从而提高了无线传感器网络中不均匀分布的能量的利用率。
2016-11-26 cs.NI
Energy Efficient (EECP) Clustered Protocol for Heterogeneous Wireless Sensor Network
由于传感器节点是能量高度受限的设备,因此节约能量和延长无线传感器网络的寿命是无线传感器网络的主要问题之一。针对传感器网络提出了许多路由协议,特别是基于簇的路由协议。基于簇的路由协议以其能量效率、网络稳定性和增加传感器网络的生命周期而闻名。低能耗自适应分簇层次协议(LEACH)是这类协议中的基础协议之一。在这篇研究论文中,我们提出了一个新的能源有效的基于簇的协议(EECP)的单跳异构无线传感器网络,以增加传感器网络的寿命。我们的传感器协议使用的传感器从接收器的距离作为传感器网络中的簇的选择的主要问题。
2014-08-14 cs.NI
Implementation of Connectivity and Handover through Wireless Sensor Node based Techniques
本文提出了一种基于无线传感器节点技术的切换和连通方案。在Qualnet中创建场景,并针对简单情况进行模拟。结果进行了讨论。
2010-01-29 cs.NI
Extend the lifetime of wireless sensor networks by modifying cluster-based data collection
无线传感器网络有很大的潜力,以提高我们的能力,以查看和控制的物理环境,但在这些网络的功耗问题已成为一个重要的参数,在其可靠性,因为在许多应用的网络。无线传感器需要保证端到端的质量参数,在这些网络中对服务质量的支持至关重要。在无线传感器网络中,最重要的问题之一是每个网络的生命周期,它直接关系到网络传感器的能量消耗。增加网络寿命是这些类型网络中最具挑战性的要求之一。提出了一种降低无线传感器网络功耗的分簇方法,该方法是传感器网络可扩展性和降低能耗的最有效方法。仿真结果表明,该算法能够有效降低无线传感器网络的能量消耗,显著提高网络的生存时间。
2022-07-16 cs.NI
Localization in Wireless Sensor Networks: A Survey
定位是无线传感器网络中广泛使用的一种方法,用于确定传感器节点的当前位置。无线传感器网络由成千上万的节点组成,这使得在每个传感器节点上安装GPS变得昂贵,而且GPS在室内环境中可能无法提供精确的定位结果。对于密集网络,在每个传感器节点上手动配置位置参考也是不可能的。这就产生了一个问题,传感器节点必须识别其当前位置,而不使用任何特殊的硬件,如GPS和没有手动配置的帮助。在本文中,我们回顾了定位技术所使用的无线传感器节点,以确定其当前位置。
2014-10-31 cs.NI
Comparison of different Broadcast Schemes for Multi-Hop Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了不同的广播方案的多跳传感器网络的数学模型的基础上的性能。在不久的将来,许多应用将要求传感器网络具有多播(广播)通信功能。此广播特征不使用虚拟载波感测,而是依赖于物理载波感测来减少冲突。在本文中,我们分析了不同的广播方案的多跳无线传感器网络,并计算了可达到的吞吐量。
2010-08-17 cs.NI
Opportunistic Communication in Extreme Wireless Sensor Networks
如今,传感器网络可以在占空比低于1%的情况下传输99.9%的数据。然而,这种卓越的性能取决于一些重要的基本假设:低流量率,中等大小的密度和静态节点。在这篇论文中,我们研究了这些相同的资源受限的设备的性能,但在目前极端条件下的情况下:高流量,高密度和移动性:所谓的极端无线传感器网络(EWSNs)。
2017-05-16 cs.NI
Using Wireless Sensor Networks to Narrow the Gap between Low-Level Information and Context-Awareness
无线传感器网络终于成为现实。在本文中,我们提出了一个可扩展的架构,使用无线传感器网络与无线以太网网络相结合,提供一个完整的端到端的解决方案,以缩小低层次的信息和上下文感知之间的差距。我们开发并实现了一个完整的接近检测器,以使可穿戴计算机,如PDA,位置上下文。由于位置只是情境感知的一个要素,我们追求利用光传感器和温度传感器来尽可能多地了解环境。我们使用TinyOS RF Motes作为我们的测试床WSN(无线传感器网络),使用802.11兼容硬件作为我们的无线以太网网络,使用传统PC和有线802.3网络来构建架构的上层。
2004-11-12 cs.NI
Online Estimation of Battery Lifetime for Wireless Sensors Network
电池是无线传感器网络的主要硬件组成部分。大多数没有电源,一般部署时间较长。研究了电池物理模型及其对传感器的适应性。我们提出了一个实现一个真正的传感器操作系统和如何架构的约束已被假定。已经进行了实验,以测试一些参数的影响,如应用程序的吞吐量,对电池寿命。
2012-09-11 cs.NI
1-bit Compressive Data Gathering for Wireless Sensor Networks
近年来,压缩感知被广泛应用于无线传感器网络的数据采集中,以减少通信开销。在本文中,我们首先表明,通过简单的修改,1位压缩感知也可以用于无线传感器网络中的数据收集,以进一步减少通信开销。我们还提出了一种新的盲1比特CS重建算法,该算法优于其他最先进的盲1比特CS重建算法。在真实传感器数据集上的实验结果证明了该方法的有效性。
2014-01-07 cs.NI
Rate-Privacy in Wireless Sensor Networks
本文介绍了无线传感器网络中的速率隐私的概念。我们的讨论表明,这个概念确实是一个非常重要的隐私保护这样的网络。因此,我们提出了一个缓冲方案,以保护速率从对手。仿真结果验证了该方法的适用性。
2013-02-06 cs.NI
LEAST: a Low-Energy Adaptive Scalable Tree-based routing protocol for Wireless Sensor Networks
路由问题是无线传感器网络面临的一个重要挑战。主要的挑战一直是有一个路由协议,减少通信开销,从而节省能源的传感器在网络中。分层路由协议是目前无线传感器网络中能量效率最高的路由协议。本文提出了一种基于树型数据结构的无线传感器网络分层路由协议。在建议的协议中的聚类具有一般树的格式,这是在一个自适应的方式构建的传感器的距离的基础上。结果表明,与现有的分层方法相比,提出的基于树的协议在网络的能耗和生命周期方面带来了显着的好处。
2022-11-17 cs.NI
Grid-based Network Architecture for Distributed Computation in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)被用于执行分布式传感在各个领域,如健康,军事,家庭等,在WSNs中,传感器节点之间进行通信,并做分布式计算的传感器值,以确定事件的发生。本文假设传感器节点为无内存计算模型,即传感器节点只有两个寄存器。本文提出了一种最佳的结构,在无线传感器网络的分布式计算,并声称这种结构是最佳的所描述的计算模型。
2013-09-28 cs.NI
Fault-tolerant multipath routing scheme for energy efficient wireless sensor networks
无线传感器网络面临的主要挑战是提高节点的容错能力,同时提供能量有效的快速数据路由服务。本文提出了一种能量有效的无线传感器网络节点故障诊断和恢复方法,称为能量有效的无线传感器网络容错多路径路由方案(FTMRS),FTMRS基于多路径数据路由方案。FTMRS技术中的一条最短路径用于主数据路由,另外两条备用路径用于故障网络的备用路径和处理主信道上的过载流量。最短路径数据路由可确保高效节能的数据路由。性能分析表明,FTMRS的效果优于其他流行的容错技术在无线传感器网络。
2013-05-30 cs.NI
Location and Position Estimation in Wireless Sensor Networks
无线传感器网络由小型传感器节点组成,每个传感器节点由处理设备、少量存储器、电池和用于通信的无线电收发器组成。传感器节点是自主的,在空间上分布在调查的区域。无线传感器网络的某些应用和协议要求传感器节点应该知道它们相对于传感器网络的位置。为了使其具有重要意义和价值,传感器节点收集的数据(如温度、湿度和压力)必须归因于收集数据的相对位置。要做到这一点,传感器节点必须知道它们的相对位置。传统的定位解决方案,如全球定位系统,是不可行的无线传感器节点,由于多种原因。因此,需要开发新的方法、技术和算法来解决无线传感器节点的定位和位置估计问题。基于传感器节点的不同特性和属性的许多算法和技术已经被提出用于此目的。本章讨论了定位算法中使用的基本原理和技术,这些算法的类别,并更仔细地研究了几个代表性的定位方案。
2016-10-03 cs.NI
Design of Link-Quality-prediction-based Software-Defined Wireless Sensor Networks
在无线多跳网络中,无线链路的不稳定性会导致网络的不稳定。即使在新设计的软件定义的无线传感器网络(SDWSN)中,也存在类似的问题。为了进一步提高SDWSN的稳定性,我们引入了链路质量(LQ)预测模型的SDWSN架构。该预测模型用于提高邻居节点间的稳定性,从而提高无线多跳路由的稳定性。仿真结果表明,LQ预测模型能够对实际无线链路模型进行合理修正,能够很好地解决不稳定链路的约束性问题。因此,通过减少不稳定无线链路的使用,SDWSN网络的稳定性得到了提高。
2021-10-16 cs.NI
An Application-oriented Model for Wireless Sensor Networks integrated with Telecom Infra
本文旨在通过将无线传感器云与现有的电信基础设施和通过网关围绕它们构建的应用程序相集成,提出一种对特定地理区域进行远程访问和实时的监控的重要方法。该实用程序是非常强大的环境监测在恶劣和人迹罕至的地方,如矿山,核反应堆等,我们展示了一个缩小版本的多跳网络的无线传感器节点,并通过网关与现有的电信网络基础设施的集成。
2010-09-08 cs.NI
Reliable Communication in Wireless Body Area Sensor Network for Health Monitoring
近年来,人们对无线体域网(WBAN)的应用兴趣日益浓厚。许多微小的无线传感器,战略性地放置在人体上,创建一个无线体域网,可以监测各种生命体征,为用户和医务人员提供实时反馈。这种通信需要节能和高度可靠,同时保持低延迟。在本文中,我们提出了硬件和软件架构的BAN,我们也提供了可靠的通信和数据聚合。
2011-12-02 cs.NI
Localization using Mobile Wireless Sensor Networks
无线传感器网络(WSNs)是一组空间分布的专用自主传感器,用于监测(和记录)环境的物理条件(并在中央位置组织收集的数据)。它们一直是人们感兴趣的话题,因为它们的多功能性和多样化的能力,尽管有简单的传感器测量局部量,如温度,pH值或压力。我们深入了解如何利用这种网络进行本地化,并提出了一种改善IIT孟买校区动物和人类生活条件的技术。
2021-02-17 cs.NI
Intelligent Lighting System Using Wireless Sensor Networks
本文探讨了无线传感器网络与灯具接口的使用,以允许日光替代技术,以减少现有建筑物的能源使用。这为现有建筑物创造了一个无线系统,具有最小的中断和成本。
2010-12-31 cs.NI
OPTICS Based Coverage in Wireless Sensor Network
研究了无线传感器网络的覆盖问题。我们使用基于密度的聚类技术- OPTICS覆盖目标区域的传感器节点的数量较少。OPTICS可以很好地识别离群点、核心点,并获得较密集的区域。我们定义了一个接受级别,以在该区域中找到下一个合适的传感器。我们消除重叠区域,并获得一个决策树,以最小限度地覆盖目标区域。
2014-06-02 cs.NI
Miniaturized wireless sensor network
本文对无线传感器网络进行了综述。结果表明,MEMS/NEMS技术和SIP概念非常适合于先进的架构。模拟结构必须与数字信号技术兼容,以发展微系统智能网络。
2010-02-02 cs.NI
Harvesting Resource Allocation in Energy Harvesting Wireless Sensor Networks
考虑能量收集传感器网络,事件丢失的总概率。基于这一结果,提供了各种收集资源分配方案(在总成本约束下调整能量存储和收集设备的大小)。通过仿真验证和比较了它们的性能。
2013-06-20 cs.NI
LMEEC: Layered Multi-Hop Energy Efficient Cluster-based Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
在本文中,我们提出了LMEEC,一个基于簇的无线传感器网络路由协议,具有低能耗。我们的协议是基于一个战略,旨在提供一个更合理的利用选定的节点(簇头)的能源。仿真结果表明,LMEEC在降低能量消耗,并在延长网络的生命周期,与LEACH相比的有效性。
2012-01-17 cs.NI