Analysis of Power-aware Buffering Schemes in Wireless Sensor Networks
研究了电池供电的传感器网络中的能量感知缓冲问题,重点研究了固定大小和固定间隔的缓冲机制。主要的动机是解决尚未了解的大小变化引起的影响,对功耗感知的缓冲方案。我们的理论分析阐明了固定大小和固定间隔的缓冲方案在数据大小变化的存在下的根本区别。它表明,数据大小的变化有不利的影响,在一般情况下,固定大小的缓冲的功耗,并揭示了大小变化引起的影响可以减轻由正偏度或促进由负偏度的大小分布。相比之下,固定间隔缓冲方案具有明显的优势,即不受数据大小变化的影响。因此,固定间隔缓冲方案是一种风险规避策略,其鲁棒性在各种操作环境。此外,基于固定间隔缓冲机制,建立了静态数据汇集树中子节点与父结点的功耗关系,深入分析了子节点带宽分配对父节点功耗的影响。这项研究是具有实际意义的:它揭示了新的光之间的关系的功耗的缓冲方案,功率参数的无线电模块和存储体,数据到达率和数据大小的变化,从而提供了明智的指导,在确定最佳的缓冲区大小(间隔),以最大限度地提高传感器网络的运行寿命。
2011-05-11 cs.NI
Solving Continual Offline Reinforcement Learning with Decision Transformer
Tsinghua Shenzhen International Graduate School(清华大学深圳国际研究生院);JD Explore Academy(京东探索研究院);The University of Sydney(悉尼大学)
本文针对持续离线强化学习中稳定性与可塑性难以平衡的问题,提出基于决策Transformer的MH-DT和LoRA-DT方法,通过多头知识存储与低秩适应缓解遗忘,在多个基准上优于现有方法。
2024-04-07 cs.AI cs.LG
Structural Properties of Optimal Transmission Policies for Delay-Sensitive Energy Harvesting Wireless Sensors
我们考虑一个能量收集传感器在衰落信道上传输延迟敏感的数据。我们的目标是找到最佳的传输调度策略,最大限度地减少分组排队延迟给定的可用收获的能量。我们制定的问题作为一个马尔可夫决策过程(MDP)跨越发射机的缓冲区,电池和信道状态的状态空间,并分析所产生的最佳价值函数,量化的最优调度策略的长期性能的结构特性。我们发现,最佳的价值函数(i)是非递减的,并有越来越多的差异,在队列积压;(ii)是非递增的,并有越来越多的差异,在电池状态;和(iii)是子模块的缓冲区和电池状态。我们的数值结果证实了这些属性,并表明,最优调度策略优于所谓的贪婪的传感器中断,缓冲区溢出,能源效率和排队延迟方面的政策。
2018-03-26 cs.NI
Performance Optimization of Multiple Interconnected Heterogeneous Sensor Networks via Collaborative Information Sharing
多传感器网络互联是无线传感器网络领域中出现的一个较新的研究领域。无线传感器网络(WSNs)通常被视为逻辑上独立的,很少有工作考虑它们之间的互连和交互。因此,互连多个异构传感器网络开辟了一个新的领域,除了更传统的研究,例如,路由、自组织或MAC层开发。到目前为止,已经提出了一些方法来互连多个传感器网络的目标,如信息共享或监测多个传感器网络。在本文中,我们建议利用无线传感器网络之间的通信,使协同性能优化,即,我们的方法旨在通过考虑来自其他传感器的测量信息来优化单个传感器网络的性能。待优化的参数一方面是能量消耗,另一方面是感测质量。
2012-12-29 cs.NI
Modelling on the Guaranteed QoS for Wireless Sensor Networks: A Network Calculus Approach
无线传感器网络是近十年来新兴的高技术领域之一。它们的实时应用要求提供有保证的服务质量(QoS)。本文的主要贡献是一个系统框架和保证QoS模型,适合于无线传感器网络。为此,我们开发了一个基于虚拟缓冲区共享的传感器节点模型,并提出了一个两层调度模型,使用网络演算。在此基础上,给出了一个QoS保证模型,包括缓冲队列长度/时延/有效带宽的上界,单跳/多跳时延/抖动/有效带宽的上界。数值结果表明,系统框架和保证QoS模型对于不同类型的流(包括自相似业务流)具有可扩展性,并且流量调节器参数和传感器节点服务曲线对它们有影响。我们的建议导致缓冲区尺寸,保证QoS的支持和控制的无线传感器网络。
2011-04-24 cs.NI cs.PF
Towards Internet of Things (IOTS):Integration of Wireless Sensor Network to Cloud Services for Data Collection and Sharing
云计算为托管在Web上的应用程序提供了巨大的好处,这些应用程序也具有特殊的计算和存储要求。本文提出了一种可扩展的和灵活的架构集成无线传感器网络与云。我们使用基于REST的Web服务作为可互操作的应用层,可以直接集成到其他应用领域中进行远程监控,例如电子医疗保健服务、灵巧家庭,甚至车辆区域网络(VAN)。为了验证概念,我们在基于IP的低功耗WSN测试床上实现了基于REST的Web服务,它可以从任何地方访问数据。警报功能也已实现,以通过电子邮件或推文通知用户,以便在超过感兴趣的值和事件时监视数据。
2013-10-08 cs.NI
Optimal Spectrum Access for a Rechargeable Cognitive Radio User Based on Energy Buffer State
本文研究了一个可充电的次要用户(SU)共享频谱与一个主要用户(PU)插入到一个可靠的电源的最大吞吐量。SU维持有限的能量队列并从自然资源(例如,太阳能、风能和声学噪声。我们提出了一种概率访问策略的SU的基础上的数据包的数量在其能量队列。我们研究了衰落信道下能量到达率、每个能量包的能量数量以及能量队列的容量对SU吞吐量的影响。结果表明,所提出的接入策略可以提高SU的性能。
2014-09-03 cs.IT cs.NI math.IT
The Beauty of the Commons: Optimal Load Sharing by Base Station Hopping in Wireless Sensor Networks
在无线传感器网络中,基站是一个关键的传感器节点,其故障会导致严重的数据丢失。部署多个固定BS提高了鲁棒性,但由于BS的高能耗,需要所有BS安装有大电池和大能量收集设备。在本文中,我们提出了一个计划,以协调多个部署的BS,使个别BS所需的能源供应可以大大减少。在该方案中,一次仅选择一个BS是活动的,并且其他BS充当常规传感器节点。我们首先提出了我们的系统的基本架构,包括我们如何保持网络运行只有一个活跃的BS和我们如何管理的主动BS的角色的切换。然后,我们提出了一种算法,自适应选择下的空间和时间变化的能量资源的活动BS。该算法实现简单,但在温和的条件下也是渐近最优的。最后,通过在室外测试平台上进行仿真和真实实验,我们验证了所提出的方案是节能的,具有较低的通信开销,并迅速响应网络的变化。
2014-09-15 cs.NI
On Optimal Spectrum Access of Cognitive Relay With Finite Packet Buffer
我们研究了认知无线电系统中,次用户(SU)中继主用户(PU)分组使用两阶段中继。SU在中继阶段利用分时传输自己的分组,并具有一定的接入概率。PU和SU具有有限容量的队列,这导致当队列满时的分组丢失。利用中继队列状态的知识,SU的目标是最大限度地提高其数据包吞吐量,同时保持PU的丢包率低于阈值。通过利用问题的结构,我们将其表示为一个线性规划,并找到SU的最优访问策略。我们还提出了低复杂度的次优接入策略,即恒定概率传输和步进传输。数值结果比较所提出的方法的性能和研究队列大小对分组吞吐量的影响。
2017-01-22 cs.IT cs.NI math.IT
Privacy-Aware Sharing of Raw Spatial Sensor Data for Cooperative Perception
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文提出SHARP框架,旨在通过减少隐私泄露促进原始数据驱动的协作感知,同时探讨实现该框架的开放性问题。
2025-12-18 cs.CV cs.NI cs.RO
Dynamic Buffer Sizing for Out-of-Order Event Compensation for Time-Sensitive Applications
当今的传感器网络实现通常包括与不同类型的网络连接的各种类型的节点。这些和各种其他方面影响传输数据的延迟,并因此影响无序数据发生的延迟。这在对时间敏感的应用中变成了一个关键问题,因为这些应用必须迅速处理数据,并且决策必须可靠。在本文中,我们研究了多个,分布式和独立的源动态缓冲区大小的算法,重新排序事件流,从而使后续的时间敏感的应用程序正常工作。为了能够评估这些算法,我们必须首先记录数据集。实现了五种新的动态缓冲区大小调整算法,并与该领域的最新方法进行了比较。评估表明,使用动态超时缓冲方法优于静态缓冲。网络的变化或环境中的其他影响越大,就越有必要使用动态调整其缓冲区大小的算法。这些算法是普遍适用的,易于集成在现有的架构,特别是对时间敏感的应用程序的兴趣。动态超时缓冲仍然是反应时间和无序事件补偿之间的折衷。
2020-09-24 cs.NI cs.SE
Relaxation Control of Packet Arrival Rate in the Neighborhood of the Destination in Concentric Sensor Networks
无线传感器应用中的一个挑战是如何在网络中实时传输连续的数据包。尽管传感器网络中的通信的进步提供了有保证的质量数据包递送,但它们仍然具有一些缺点。一个这样的缺点是在高速网络上不间断地传输数据分组。在本文中,我们设计了一个同心的传感器网络的缓冲区不仅在汇,但也在选定的中间结点,以尽量减少由于拥塞造成的数据包丢失。这种方法的结果是在讨价还价的拥塞和更少的数据包丢失在所设计的网络。
2010-01-21 cs.NI
Optimal Energy Management Policies for Energy Harvesting Sensor Nodes
我们研究了一个传感器节点的能量收集源。产生的能量可以存储在缓冲器中。传感器节点周期性地感测随机场并生成分组。这些数据包存储在队列中,并使用当时可用的能量进行传输。我们得到的能源管理政策,是吞吐量最佳,即,数据队列对于最大可能的数据率保持稳定。接下来我们得到了最小化队列平均延迟的能量管理策略,并比较了几种容易实现的次优能量管理策略的性能。一个贪婪的政策,确定在低信噪比制度,是吞吐量最优,也最大限度地减少平均延迟。
2008-09-23 cs.NI
Energy-Throughput Trade-offs in a Wireless Sensor Network with Mobile Relay
在本文中,我们分析了在无线传感器网络中的链路能量和吞吐量之间的权衡。我们感兴趣的应用程序是一个,其中一些低功耗的传感器需要无线通信的测量到一个通信汇,或目的地节点,通信到中央处理器。我们专注于一个特定的传感器源,并考虑的情况下,到目的地的距离是超过峰值功率的源。需要一个中继节点。可以调整传感器和中继器的传输能量,以使从传感器源到目的地的连接的给定吞吐量的总能量最小化。我们引入了一个有界随机游走模型的传感器和目的节点之间的中继移动,并使用马尔可夫稳态分析的总传输能量和吞吐量性能的特点。基于总能量和吞吐量之间的权衡,我们提出了一个新的分时协议,利用移动的中继,以减少总能量。我们证明了分时的有效性,最大限度地减少总能耗,同时实现吞吐量的要求。然后,我们表明,分时方案比流行的睡眠方式方案更节能。
2014-03-24 cs.IT cs.NI math.IT
A Hop-by-hop Cross-layer Congestion Control Scheme for Wireless Sensor Networks
无线传感器网络中的拥塞可能导致数据包丢失、吞吐量降低和能量浪费。针对这一问题,提出了一种基于竞争的MAC协议的逐跳跨层拥塞控制方案(HCCC)。HCCC根据MAC层的信道信息,包括缓存占用率和本地节点的拥塞程度,动态调整MAC层的信道接入优先级和节点的数据传输速率,以解决拥塞问题。已经进行了模拟比较HCCC对密切相关的现有计划。结果表明,HCCC在丢包率、吞吐量和能量效率方面具有相当大的优势。
2011-12-31 cs.NI
Blockchain based Proxy Re-Encryption Scheme for Secure IoT Data Sharing
数据是物联网(IoT)生态系统的核心。目前大多数物联网系统都使用基于云的集中式数据共享系统,这将难以扩展以满足未来物联网系统的需求。这种第三方服务提供商的参与还需要传感器所有者和传感器数据用户的信任。此外,还需要为他们的服务付费。为了解决可扩展性和信任问题以及自动化支付,本文提出了一种基于区块链的代理重新加密方案。系统将物联网数据加密后存储在分布式云中。为了共享收集的物联网数据,系统在传感器和数据用户之间建立运行时动态智能合约,而无需可信第三方的参与。它还使用了一个非常有效的代理重新加密方案,该方案允许数据仅由智能合约中的所有者和人员可见。这种智能合约与代理重新加密的新颖组合为传感器数据的存储、交易和管理提供了一个高效、快速和安全的平台。该系统在基于以太坊的测试平台上实现,以分析性能和安全属性。
2019-03-08 cs.CR cs.NI
Efficient Energy Management Policies for Networks with Energy Harvesting Sensor Nodes
我们研究了具有能量收集节点的传感器网络。在节点处产生的能量可以存储在缓冲器中。传感器节点周期性地感测随机场并生成分组。这些数据包存储在队列中,并使用节点当时可用的能量进行传输。对于这些网络,我们制定了有效的能源管理政策。首先,对于单个节点,我们获得吞吐量最优的策略,即,数据队列对于最大可能的数据率保持稳定。接下来,我们得到的能源管理政策,最大限度地减少在队列中的平均延迟。我们还比较了几个容易实现的次优政策的性能。一个贪婪的政策,确定在低信噪比制度,是吞吐量最优,也最大限度地减少平均延迟。接下来,使用单个节点的结果,我们开发高效的MAC策略。
2008-11-03 cs.NI
Maximum Throughput of a Cooperative Energy Harvesting Cognitive Radio User
在本文中,我们研究的最大吞吐量的饱和可充电次用户(SU)共享频谱与主用户(PU)。SU以一定的收获率从环境中收获能量包(令牌)。假设所有的发射机都有数据缓冲器来存储输入的数据包。除了其自身的业务缓冲器之外,SU还具有用于存储用于中继的被准许的主分组的缓冲器;以及用于存储从环境中收获的能量令牌的缓冲器。我们提出了一个新的合作认知中继协议,允许SU中继一小部分未交付的主要数据包。我们考虑干扰信道模型(或多包接收(MPR)信道模型),并发传输可以生存的干扰,具有一定的概率,其特征在于补充的信道中断。该协议充分利用了主队列的突发性和接收端的MPR能力。此外,它在次级吞吐量最大化的目标下有效地消耗次级能量令牌。我们的数值结果显示了合作的好处,接收器的MPR能力,和二次能量队列到达率的系统性能从网络层的角度来看。
2014-07-08 cs.IT cs.NI math.IT
Acting Selfish for the Good of All: Contextual Bandits for Resource-Efficient Transmission of Vehicular Sensor Data
作为一种新的基于客户端的方法,用于延迟容忍车辆传感器数据的资源有效的机会传输。BS-CB采用一种混合方法,将所有主要的机器学习学科-监督、无监督和强化学习-结合在一起,以便根据预期的资源效率自主调度车辆传感器数据传输。在三个移动网络运营商(MNO)的公共蜂窝网络中的综合真实世界性能评估中,发现1)平均上行数据率提高了125%-195% 2)数据率优化的明显自私目标减少了占用小区资源量的84%-89% 3)平均传输相关功耗可以减少53%-4)代价是由于机会主义介质访问策略而导致的额外缓冲延迟。
2020-07-20 cs.NI eess.SP
Basic Performance Limits and Tradeoffs in Energy Harvesting Sensor Nodes with Finite Data and Energy Storage
由于许多传感器网络应用需要部署在偏远和难以到达的地区,因此确保此类网络能够长时间无人值守至关重要。因此,使用具有能量补充能力的节点的概念已经越来越流行。然而,必须开发新的技术和协议,以最大限度地提高传感器网络的性能与能量补充。在这里,我们分析了有限的能量,以可变的速率补充的传感器节点的性能的限制。我们提供了一个简单的本地化的能源管理方案,实现了性能接近无限的能源,并在同一时间保持完整的电池放电的概率低。基于发展的见解,我们解决的问题,能源补充节点有限的电池和有限的数据缓冲区容量的能量管理。为此,我们给出了一个能量管理方案,该方案在保持电池放电和数据丢失概率较低的同时,渐近地实现了最优效用。
2012-09-05 cs.NI
Leveraging Deliberately Generated Interferences for Multi-sensor Wireless RF Power Transmission
无线射频功率传输有望实现无电池、弹性和永久的无线传感器网络。通过远距离操作的可控能量发射器(Energy Transmitters,简称ERF)的作用,传感器可以通过收集辐射的RF能量进行充电。然而,充电器的充电速率和有效充电范围都是有限的,因此需要多个充电器来覆盖大的区域。虽然这一动作增加了注入网络的无线能量的量,但在某些区域,RF能量会破坏性地组合。为了解决这个问题,我们提出了一个占空比随机相位多路访问(DRAMA)。非直观地,我们的方法依赖于故意产生随机干扰,破坏性和建设性的,在目的地节点。我们证明,DRAMA优化了功率转换效率,和总能量的收获。通过真实的测试台实验,我们证明了我们提出的方案提供了显着的优势,在我们考虑的情况下,目前的最先进的,因为它需要高达70\%的输入RF功率少充电的能量缓冲器的传感器在同一时间。
2015-12-19 cs.NI
Virtual Sensor Middleware: Managing IoT Data for the Fog-Cloud Platform
本文介绍了虚拟传感器中间件(VSM),它有助于分布式传感器数据处理的多个雾节点。VSM使用虚拟传感器作为中间件的核心组件。虚拟传感器概念经过重新设计,以支持传感器/设备虚拟化之外的功能,例如部署一组虚拟传感器来表示物联网应用程序和跨多个雾节点的分布式传感器数据处理。此外,虚拟传感器处理物联网设备的异构性和使用不同适配器与物联网设备和底层协议通信的各种通信协议。VSM使用了一种定制-订阅设计模式,允许虚拟传感器从其他虚拟传感器接收数据,以实现无缝的传感器数据消费,而无需在虚拟传感器之间进行紧密集成,从而减少了应用程序开发工作。此外,VSM增强了虚拟传感器的设计,增加了支持动态环境中数据共享的组件,在动态环境中,数据接收者可能会随着时间的推移而变化,需要进行数据聚合,并且处理丢失的数据对于应用程序至关重要。
2022-10-18 cs.NI
Analysis study of time synchronization protocols in wireless sensor networks
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)面临的主要问题之一是如何通过无线链路在传感器之间保持无缺陷的通信共享和协作处理,以确保信息的可靠处理。基于这些无线传感器网络的许多应用程序考虑在每个传感器节点的本地时钟,需要同步到一个共同的时间概念。在这种背景下,大多数以前的研究都集中在协议的研究,以及解决这些问题的算法,以解决同步问题。无线传感器网络(WSN)的前期工作和实证研究提出了多种解决方案(算法)。本文的重点是检查和评估最重要的同步算法的基础上的各种定量和定性的同步协议的能源效率的信息处理和无线传感器网络中的路由的位置。
2012-06-07 cs.NI
A Cross-Layer Approach for Video Delivery over Wireless Video Sensor Networks
本文提出了一种新的无线视频传感器网络(WVSN)跨层视频传输方法。264/AVC视频压缩标准的基础上,采用了一种节能的自适应视频压缩方案。编码器使用两种模式操作。在第一模式中,节点在低帧速率之后捕获场景。当检测到事件时,编码器切换到具有较高帧速率的第二模式,并输出两种不同类型的宏块,分别参考感兴趣区域和背景。此外,我们提出了一个能源和队列缓冲区大小感知MMSPEED为基础的协议,可靠和能源效率的路由两个区域的目的地。仿真结果表明,该方法是能量有效的,并提供良好的视频流质量。此外,建议的路由协议EQBSA-MMSPEED优于它的前辈,QBSA-MMSPEED和MMSPEED,提供33%的寿命延长和3 dB的视频质量增强。
2015-01-29 cs.NI
Collaborative Storage Management In Sensor Networks
在本文中,我们考虑一类传感器网络,其中的数据是不需要在实时的观察员,例如,传感器网络监测的科学现象,以后播放和分析。在这样的网络中,数据必须存储在网络中。因此,除了电池电源,存储是主要资源:网络的使用寿命受到其存储生成的数据样本的能力的限制。我们探索使用协同存储技术,有效地管理数据存储受限的传感器网络。所提出的协同存储技术利用附近传感器收集的数据之间的空间相关性,以显着减少数据源附近的数据的大小。我们表明,所提出的方法提供了显着的节省存储数据的大小与本地缓冲,允许网络运行更长的时间,而不会耗尽存储空间,并减少最终将被中继到观察者的数据量。此外,如果数据生成速率在传感器之间不一致(如在事件驱动传感器网络中的情况),或者如果可用存储在网络之间变化,则协作存储执行可用存储空间的负载均衡。
2004-08-06 cs.AR cs.NI
A Trust Based Fuzzy Algorithm for Congestion Control in Wireless Multimedia Sensor Networks (TFCC)
网络拥塞已经成为资源受限的无线传感器网络(WSNs)的一个关键问题,特别是对于需要传输大量多媒体数据的无线多媒体传感器网络(WMSNs)。如果流量负载大于传感器网络的可用容量,则会发生拥塞,并导致缓冲区溢出、丢包、网络吞吐量和服务质量(QoS)恶化。同样,网络的故障节点也会通过扩散无用的数据包或多次重传相同的数据包来加剧拥塞。这导致能量的浪费和网络寿命的减少。针对这一问题,提出了一种新的拥塞控制算法,该算法利用信任度的概念来识别故障节点并阻止其进行数据通信。WMSN中的所有节点的信任度是通过使用两阶段的模糊推理计划。通过实施链路状态路由协议来优化从源到宿的流量。传感器节点的拥塞控制的基础上的优先级的业务流量的速率进行调节。最后,我们比较了我们的协议与其他现有的拥塞控制协议,以显示工作的优点。
2013-11-15 cs.NI
Low-Latency High-Level Data Sharing for Connected and Autonomous Vehicular Networks
自动驾驶汽车可以将自己的数据与其他车辆的数据相结合,以增强其感知能力,从而提高检测精度和驾驶安全性。然而,由于车辆上的各种类型的传感器生成的数据量巨大,因此自动驾驶车辆之间的数据共享是一个具有挑战性的问题。在本文中,我们提出了一个低延迟,高层次(L3)数据共享协议连接和自主车辆网络。基于L3协议,单个车辆产生的传感结果将在有限的传感区域内同时广播。L3协议通过利用车辆之间发生的无线传输的捕获效应来减少联网延迟。根据提出的设计原则,我们在模拟环境中实现并测试了L3协议。仿真结果表明,L3协议能够实现自主车辆间可靠、快速的数据共享。
2019-12-02 cs.NI eess.SP
Air Quality Control through Bike Sharing Fleets
空气质量和微小物质的存在是人类健康的关键因素,特别是在考虑城市情况时。在这种情况下,智能移动加上低成本传感器可以创建一个分布式和可持续的社会感知平台,能够为公民和公共管理部门提供普遍的数据。可持续和生态意识的决策可以得到经验证据的支持,从而改善生活和城市管理。在本文中,我们介绍了ArduECO,一个简单的基于Arduino的无线设备,能够收集空气质量数据。在不失一般性的情况下,我们将我们的设备设计为可以安装在自行车上的盒子;通过这种方式,除了私人自行车之外,市政当局还可以利用他们的自行车共享车队作为无处不在的传感系统。
2020-07-16 cs.NI cs.SI
Energy-aware Dynamic Resource Allocation in Virtual Sensor Networks
本文提出一种优化框架,在考虑无线传感器环境特征和能量消耗的前提下,动态分配应用到传感器节点,以响应时变应用需求,并通过仿真验证了其效率。
2024-02-13 cs.NI
Share and Disperse: How to Resist Against Aggregator Compromises in Sensor Networks
克服传感器网络局限性的一种常用方法是在中间结点聚合数据。在这种情况下,一个具有挑战性的问题是保证端到端的安全性,主要是因为传感器网络是非常脆弱的节点妥协。为了安全的数据聚合,在本文中,我们提出了三个方案,依赖于多路径路由。第一种通过秘密共享来保证数据的机密性,而第二种和第三种通过信息分散来提供数据的可用性。基于定性分析和实施,我们表明,通过应用这些计划,传感器网络可以实现数据的机密性,真实性,并防止拒绝服务攻击,即使在存在多个受损节点。
2006-10-13 cs.CR cs.NI
A Trust-based Framework for Congestion-aware Energy Efficient Routing in Wireless Multimedia Sensor Networks
多媒体传感器网络的出现为无线传感器网络技术开辟了一个新的时代,但多媒体传感器网络的主要瓶颈是网络拥塞。当在活动时段期间资源处于高需求中而数据处理和传输速度落后于传入业务的速度时,拥塞发生。这可能会通过缓冲区溢出、数据包丢失、延迟增加、过度能耗甚至更糟的是整个操作的崩溃来中断正常的网络操作。在本文中,我们提出了一种新的信任集成拥塞感知的能量有效路由算法(TCEER),其中的潜力计算节点的信任值,拥塞状态,剩余能量,距离当前的数据包转发节点和距离基站使用模糊逻辑控制器。源节点选择在其一跳无线电范围内具有最高潜力的节点用于数据传输。从源到基站的逐跳数据路由是轻量级的,以及能量有效的。最后,通过与现有协议的比较,讨论了该方案的优点,研究表明,该方案在网络性能上有很大的改善。
2013-12-14 cs.NI
Performance Modeling of WSN with Bursty Delivery Mode
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)通常由分布在一个地理区域内的成百上千个传感器节点和一个或多个收集信息的sink节点组成。传感器的特殊设计和特性及其应用使得无线传感器网络有别于传统网络。这些特性对体系结构和协议设计、性能建模和实现提出了很大的挑战。准确建模每个传感器节点产生的数据对于正确模拟网络流量、网络拥塞、节点间干扰和每个节点消耗的能量至关重要。成功的设计将提高整个网络的整体性能。在本文中,我们分析了无线传感器网络的性能与N-BURST流量模型。分析了突发业务对分组平均时延和缓冲区溢出概率的影响。我们研究了突发无线传感器网络流量的影响,通过模拟与三种不同的情况下。短距离相关(SRD)业务和长距离相关(LRD)业务模拟不同的突发参数。最后通过仿真研究了Pareto OFF时间对系统性能的影响。收集10个不同的24小时模拟周期的结果,以研究和测量一天的统计波动。
2017-02-13 cs.NI
Cooperative Spectrum Sharing Relaying Protocols With Energy Harvesting Cognitive User
能量受限的无线网络中的无线信息和能量传输理论由于其在延长传感器节点寿命和减轻传统电池对环境造成的危害方面的潜力而引起了研究人员的兴趣。类似地,合作频谱共享协议领域中的进步已经使得能够在许可主用户和次用户之间有效地使用频谱。在本文中,我们考虑了一个能量受限的次级用户,它从主信号中获取能量,并中继主信号以换取频谱接入。考虑Nakagami-m衰落模型,提出了两种关键的协作频谱共享协议,即时分协作频谱共享(TS-CSS)和功率共享协作频谱共享(PS-CSS),并推导了主用户和次用户在解码转发和放大转发中继模式下的中断概率表达式。从所获得的结果,它已被示出,次级用户可以携带自己的传输,而不会对主用户的性能产生不利影响,并且PS-CSS协议优于TS-PSS协议的中断概率在宽范围的信噪比(SNR)。各种系统参数对这些协议的中断性能的影响也进行了研究。
2018-03-22 cs.IT cs.NI math.IT