無線多媒體傳感器網絡服務質量保障問題的研究.pdf

1、低成本硬件如 CMOS攝像機、麥克風在無線傳感器網絡（WSN）的可用性，推進了無線多媒體傳感器網絡（WMSNs）的發(fā)展。資源受限的傳感器節(jié)點需檢測包括音/視頻、圖像等多媒體數(shù)據及標量傳感數(shù)據并為這些數(shù)據提供服務質量保障，面臨巨大挑戰(zhàn)。利用服務區(qū)分方法按應用需求進行業(yè)務分類，保障優(yōu)先級更高的業(yè)務擁有更多的網絡資源進行服務；利用跨層聯(lián)合優(yōu)化高效利用網絡資源，充分利用各層可利用的參數(shù)及技術更好的提供WMSNs服務質量保障。本文利用服務區(qū)分方法

2、和跨層優(yōu)化方法對WMSNs進行服務質量保障，所做的主要工作如下：
　　基于扁平網絡結構，根據期限要求進行服務區(qū)分，結合物理層、MAC層和網絡層聯(lián)合優(yōu)化，提出能效、實時保障的通信機制。按接收信號強度進行分層，發(fā)送端按每跳延遲期限結合節(jié)點能量進行優(yōu)先級排隊，采用輪詢爭用的實時MAC轉發(fā)數(shù)據，接收端根據轉發(fā)速度、能效競爭接收數(shù)據，轉發(fā)過程中進行簡單的許可控制、盡早丟棄逾期數(shù)據，有效控制網絡負載避免擁塞。仿真結果表明能提供更高的投遞率和吞

3、吐量，有效的降低了節(jié)點能耗，延長了網絡生存周期。
　　基于分層網絡結構，聯(lián)合優(yōu)化物理層、MAC層和網絡層，建立了有效跨層參數(shù)的WMSNs服務質量保障路由模型，提出多蟻群多路徑路由算法，利用多蟻群算法尋找滿足度量的最優(yōu)路由。利用分簇螞蟻處理網絡的可擴展性，處理節(jié)點能量持續(xù)問題；前向螞蟻、反饋螞蟻以及視頻螞蟻分別用于最優(yōu)路徑及視頻傳輸；維護螞蟻處理擁塞問題和鏈路失效問題，多種群螞蟻分工合作。滿足應用需求的路徑利用增強因子積累更多信息素

4、吸引更多同類螞蟻，相反揮發(fā)信息素避免螞蟻到達。仿真實驗表明，新的路由算法有效的保障了WMSNs的多個QoS度量。
　　基于樹形網絡結構，對傳感器節(jié)點提供的業(yè)務劃分優(yōu)先級，結合MAC層、傳輸層聯(lián)合優(yōu)化，提出新的擁塞控制方法。擁塞指示結合節(jié)點剩余緩存檢測擁塞，MAC層中信道訪問時為不同業(yè)務分配不同的控制報文，保證高優(yōu)先級業(yè)務快速訪問信道、拒絕低優(yōu)先級業(yè)務訪問，有效降低局部擁塞的同時保障高優(yōu)先級業(yè)務的 QoS需求；測量Sink及父節(jié)點的