無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵因素分析

無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵因素分析
無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是對(duì)21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響的技術(shù)之一,在許多重要領(lǐng)域都有*的潛在應(yīng)用價(jià)值。無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)是指分散的微型E+E傳感器件以自組織方式形成的一種特殊的網(wǎng)絡(luò)。E+E傳感器本身就像是一臺(tái)配備簡(jiǎn)單的感測(cè)、運(yùn)算、無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)妊b置的小型計(jì)算機(jī)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)具有造價(jià)低、功耗低、布局靈活性強(qiáng)、監(jiān)測(cè)精度高等特點(diǎn),因此得到了廣泛應(yīng)用。

無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵因素分析
無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)由成百甚至上千個(gè)E+E傳感器節(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有感知、計(jì)算、和通信能力,這些E+E傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道連接起來(lái)。無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)目前廣泛應(yīng)用在野外生命棲息監(jiān)測(cè)、森林防火、精細(xì)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。為達(dá)到遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的目的,通常需要將無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)與其它現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。以實(shí)際的無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為例,采用控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的方法,來(lái)達(dá)到連接無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)與TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的目的。詳細(xì)討論了網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、硬件平臺(tái)和軟件編程等方面的問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,zui早是美國(guó)加州柏克萊大學(xué)的一項(xiàng)由美國(guó)國(guó)防部研究計(jì)劃單位支助的稱(chēng)之為“智能灰塵”的研究計(jì)劃,zui初的應(yīng)用是在軍事上。后來(lái),無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用逐漸拓展到了醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋及連通問(wèn)題是E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中基本的問(wèn)題之一。區(qū)域A中的某點(diǎn)x可被E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)探測(cè)當(dāng)且僅當(dāng)x與某E+E傳感器的距離小于該E+E傳感器的感知半徑rs,如果區(qū)域 A中所有點(diǎn)都可以被探測(cè),我們稱(chēng)區(qū)域A被E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋。一對(duì)E+E傳感器節(jié)點(diǎn)可以相互通信當(dāng)且僅當(dāng)它們之間的距離小于E+E傳感器傳輸半徑rt,如果所有E+E傳感器節(jié)點(diǎn)間均可以相互通信(一跳或多跳)我們稱(chēng)該E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)是連通的。E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力,以及E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的連通性很大程度上依賴(lài)于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的E+E傳感器總數(shù)n、E+E傳感器的感知半徑r、E+E傳感器傳輸半徑r、以及E+E傳感器的投放方式M。多樣化的應(yīng)用對(duì)無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能提出了更高的要求,導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的提高,但這又與硬件設(shè)計(jì)的一些要求相矛盾。研究側(cè)重于無(wú)線(xiàn)E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)方面,即硬件設(shè)備、應(yīng)用性能與網(wǎng)絡(luò)性能。其中硬件設(shè)備指的是E+E傳感器節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成、節(jié)點(diǎn)數(shù)目及相應(yīng)的組網(wǎng)形式等;應(yīng)用性能是指用戶(hù)是否能夠接收到滿(mǎn)足某種具體要求(例如延時(shí)、抖動(dòng)、有效帶寬、丟包率等)的服務(wù);而網(wǎng)絡(luò)性能則是指網(wǎng)絡(luò)是否能夠在提供滿(mǎn)足具體應(yīng)用參數(shù)的服務(wù)的同時(shí)zui大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源。研究的重點(diǎn)是考察三者之間的關(guān)系,總結(jié)出一些提高應(yīng)用性能與網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素,從而進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。