無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)性能實現(xiàn)關(guān)鍵因素分析
無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是對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)用價值。無線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配備簡單的感測、運算、無線傳輸?shù)妊b置的小型計算機(jī)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,無線E+E傳感器網(wǎng)具有造價低、功耗低、布局靈活性強(qiáng)、監(jiān)測精度高等特點,因此得到了廣泛應(yīng)用。

無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)性能實現(xiàn)關(guān)鍵因素分析
無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)由成百甚至上千個E+E傳感器節(jié)點組成,每個節(jié)點都具有感知、計算、和通信能力,這些E+E傳感器節(jié)點通過無線信道連接起來。無線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、森林防火、精細(xì)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。為達(dá)到遠(yuǎn)程訪問無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的目的,通常需要將無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)與其它現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。以實際的無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為例,采用控制節(jié)點內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧作為網(wǎng)關(guān)節(jié)點的方法,來達(dá)到連接無線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、硬件平臺和軟件編程等方面的問題。無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,zui早是美國加州柏克萊大學(xué)的一項由美國國防部研究計劃單位支助的稱之為“智能灰塵”的研究計劃,zui初的應(yīng)用是在軍事上。后來,無線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)測等領(lǐng)域。E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋及連通問題是E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中基本的問題之一。區(qū)域A中的某點x可被E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)探測當(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中所有點都可以被探測,我們稱區(qū)域A被E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋。一對E+E傳感器節(jié)點可以相互通信當(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)點間均可以相互通信(一跳或多跳)我們稱該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)用對無線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)計的一些要求相矛盾。研究側(cè)重于無線E+E傳感器網(wǎng)絡(luò)的三個方面,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)點的構(gòu)成、節(jié)點數(shù)目及相應(yīng)的組網(wǎng)形式等;應(yīng)用性能是指用戶是否能夠接收到滿足某種具體要求(例如延時、抖動、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)是否能夠在提供滿足具體應(yīng)用參數(shù)的服務(wù)的同時zui大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源。研究的重點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。