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无线多媒体传感器网络MAC协议研究_AG体育
时间:2021-01-21 来源:AG体育 浏览量 93188 次
本文摘要:0章节目录无线网络多媒体系统感应器网络(WMSN)是在传统式传感器网络网络(WSN)基本上引入了音频视频和图象等多媒体系统信息感观作用的一种新式感应器网络。

0章节目录无线网络多媒体系统感应器网络(WMSN)是在传统式传感器网络网络(WSN)基本上引入了音频视频和图象等多媒体系统信息感观作用的一种新式感应器网络。如图所示1下图,WMSN一般来说有很多武器装备有CMOS监控摄像头和小型话筒的感应器节点包括,能感观比较丰富的声频、视頻、图象等多媒体系统信息,搭建纽粒度分布、精确信息的环保监测,可广泛运用于竞技场数据可视化监管、环保监测、交通出行监管、智能家居系统和医疗服务等行业,因而引起了世界各国政府部门和学界的非常大瞩目。从二零零三年起,英国电子计算机研究会专业的机构国际性视频监控系统与感应器网络研讨交流涉及到科研成果,美国加州大学和斯坦福学校等英国多家著名名校都开始了WMSN的科学研究工作中。

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在我国高等院校和科学研究组织也开始了该行业的探索,但科研成果行远必自正处在紧跟环节,间距具体市场的需求还差别很远。在WMSN中,新闻媒体密钥管理(MediumAccessControl,MAC)协议正处在传感器网络网络协议栈的最底层,关键作用是在互相竞争的感应器节点中间分派受到限制的无线信道資源,规定着无线信道的用以方法和网络性能,是保证 全部网络长期经营的最重要技术性。对于WMSN硬件平台比较有限、音频视频新闻媒体信息比较丰富及其应急处置每日任务简易等特性,文中汇总了当今MAC协议设计方案的特性与挑戰,对目前协议依照无线信道终端设备方法进行了归类,偏重于剖析了几类典型性协议,并详细争辩了这种协议对动态性多媒体系统运用于的抵制工作能力,最终研究了将来MAC协议设计方案时急待科学研究解决困难的难题。

1WMSN新闻媒体密钥管理协议特性及挑戰传统式的传感器网络网络MAC协议设计方案关键充分考虑下列三层面內容:节约动能;节点布署和网络网络拓扑结构要具有扩展性;网络高效率,关键还包含公平公正、骤然亲率和视频码率使用率等。现阶段感应器网络MAC协议大部分不抵制QoS,没法获得多媒体业务传输服务。WMSN的MAC协议是个较新的课题研究,在设计方案时除开在意所述传感器网络网络MAC协议充分考虑外,多媒体业务规定了WMSN的MAC协议设计方案应对以下技术性挑戰:(1)硬件平台受到限制。因为很多应用小型化感应器节点布署,节点在动能提供、数学计算和储存空间等硬件平台十分受到限制,规定了MAC协议设计方案必不可少以节约资源为前提条件。

针对WMSN,因为业务流程传送和应急处置每日任务简易,在获得QoS保证 的另外必不可少充分考虑怎样高效率运用于这种資源。(2)QoS保证。

QoS敏感是WMSN的一个最重要特点,确立体现在音频视频品质、网络延迟、网络耗能和新闻媒体信息解决等层面。WMSN与传统式WSN相比,MAC协议设计方案务必更强的瞩目服务水平。(3)区别服务项目。WMSN不会有声频、视頻信息,另外有可能不会有文字信息,有所不同的运用于对QoS的有所不同主要参数瞩目水平有所不同。

因而,MAC协议设计方案要必须对于所述有所不同业务流程获得区别服务项目,另外在各大网站范畴内搭建資源的合理地运用。(4)性能衡量。MAC协议设计方案务必在各种各样性能间得到 平衡,各性能间的平衡通常比单独性能的展示出更为最重要。多媒体系统感应器网络MAC怎样在QoS、网络高效率、扩展性、耗能等层面得到 平衡,也是一个最重要难题。

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(5)复杂性与提升性能的最合适的难题。MAC协议要尽量使WMSN性能得到 提升,但通常将协议设计方案得太过简易。感应器节点自身动能、储存和数学计算受到限制,不用进行过多的推算出来,因此 协议要设计方案的尽可能比较简单高效率。

2WMSN新闻媒体密钥管理协议在WMSN中,MAC协议正处在传感器网络网络协议栈的最底层,在互相竞争的感应器节点中间进行无线信道资源配置,规定着无线信道的用以方法和网络性能。依据无线信道终端设备体制,这种协议能够分为三类:非市场竞争闲置不用、市场竞争闲置不用和混和闲置不用计划方案,如图2下图。

下边详细争辩各种MAC协议对动态性多媒体系统运用于的抵制工作能力。2.1非市场竞争闲置不用计划方案非市场竞争MAC协议一般来说以TDMA方法占多数,也可应用FDMA或CDMA的无线信道访谈方法。Sohrabi等明确指出的SMACS是一种根据TDMA的分布式系统MAC协议。

在无各大网站即时状况下,SMACS必须寻找一家人节点,建立发送至/对接链接,并对邻节点寻找和无线信道分派进行了分拆。通讯链接由一对任意随意选择在同样頻率(或弹跳频编码序列)上的通讯节点包括。在连接建立时根据任意清醒,而在空余时槽体再开起飞的体制合理地扩大了动能耗损。

殊不知该计划方案有两个缺陷:一家人节点的时槽数同样稳定,并务必時间即时体制;同样时槽搭建过度协调能力,难以抵制高些的视频码率。此外,根据TDMA的计划方案皆务必临接节点间的時间即时工作中。

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在EDF生产调度优化算法基本上,Caccamo等明确指出了一种根据FDMA的MAC协议。全部网络被拆分为很多簇,临接簇间以FDM方法用以有所不同的頻率进行通讯,而在簇内节点间应用TDMA方法通讯。

相匹配的,信息分为簇内信息相互交换和簇间信息相互交换二种。该计划方案保证 了实用性业务流程的传送、视频码率及其延迟允许,可是在目前的传感器网络硬件系统上搭建多种多样頻率比较艰辛,且簇内节点规律性信息生产调度缓解了卡路里消耗。Liu等明确指出了一种根据CDMA的MAC协议以抵制传感器网络网络的动态性业务流程。

她们强调应用CDMA计划方案可获得多簇间视频码率資源的协调能力配置、安全系数更优和业务流程货运量更高,另外允许进行时、航线多域带头通讯。在仅有等因此以六边形簇构造上应用有所不同CDMA开放阅读框替代了多种多样頻率。在推送信息时,每一个节点具有一个起飞控制模块和6个对接控制模块,而在监听/对接时具有七个对接控制模块。与TDMA和FDMA方法相比,CDMA方法扩大了內部地下隧道间阻拦,合理地提高了视频码率使用率,但缺陷是务必相近的感应器硬件配置抵制,搭建成本较小。

从实质上谈,非市场竞争闲置不用计划方案合理地扩大了排序信息碰撞,降低了网络货运量,降低了推迟并保证 了实用性业务流程传送,特别是在在抵制流媒体服务器运用于层面具有较强的竞争能力。但缺陷是,这类计划方案构造非常复杂,而且务必集中控制系统,在具体布署中难以调节帧长短和时隙,没法有效用对节点超温和网络网络拓扑结构的转变,并务必多无线信道通讯,对感应器节点硬件配置回绝很高。2.。


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