无线多媒体传感器网络

基于多条件约束的无线传感器网络QoS路径选择算法

定义：用图Ｇ＝ｖ，）ｆｒ来表示一个ＷＭＳ其中ｖ为结点集合，Ｎ，
ｒ链路集合。在Ｑｏ路径选择中，每条链路（，）都与１为Ｓｉ ∈Ｆ个ｍ维的Ｑｏ参数向量ｗ（Ｓｉｊ）＝（１ｊ，ｗ２ｊ， … ，ｗ（ｉ）（）ｉｗ（ｊ， … ，ｗ（））应。这里所有的参数均为非负。给ｌ’ ｉ）ｉ对Ｊ定１ｍ维约束向量ｃｃ，２．ｃ．ｃｏ多约束Ｑｏ个＝（１ｃ … ，ｌ，ｍ … Ｓ路径选择的目的即为找到从源ｓ目的ｄ的１路由ｐ使得到条，
（）ｄ∑ ｐｄ
：
算法，在多项式时间内求解。当采用Ｄｉｓａ算法时，ｊｔｋｒ算法的
计算复杂度ＹＯ（；当采用Ｂｌｍａ．ｏｄ法时，复杂度￣ｘｎ）ｅｎＦｒ算ｌ为Ｏ（ｍ，这里ｍ，分别为边和结点的数目。为了提高寻ｘｎ）ｎ找可行路由的概率，应该为ｌｎ的数量级，此时的复杂度ｘＯ为０（。算法的性能与Ｘ密切相关：随着ｘ的增大，找到可ｎ）
在慢慢冷却的过程中，晶体内部的分子以不同的概率处Ｊ不同的状态下，有两个条件必须满足：３１初始温度要足够高以使得分子处于任意状态的概．率都相同，也即晶体将处于准平衡状态下，有：
了基ｊ模拟退火的ＳＡ来解决处于组合稳定状态的ＡＲ

基于分簇的无线多媒体传感器网络数据聚合方案研究

（ＪｉａｎｇｓｕＨｉｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，０ｒＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）
基于分簇的无线多媒体传感器网络数据聚合方案研究
张军强① ④ 王汝传 ① ② ⑧ 黄海平① ② ③
２１０００３）２１０００３） ① ｆ南京邮电大学计算机学院南京２１０００３） ② ｆ江苏省无线传感网高技术研究重点实验室南京 ③ ｆ宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室南京
媒体节点数据采集的方向性和节点剩余能耗，该文提出新的无线多媒体传感器网络的分簇方法，并基于该分簇方法
进行网内多媒体数据聚合。仿真结果表明，该方法能够有效减少冗余数据的传送，与ＬＥＡＣＨ，ＰＥＧＡＳＩＳ等传统ＷＳＮｓ路由协议和针对ＷＭＳＮｓ的ＡｎｔＳｅｎｓＮｅｔ协议相比，在能耗均衡和节能方面表现出更好的性能。
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏＢｒｏａｄｂａｎｄＷｉｒｅｌｅｓｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ）。（ＣｏｌｌｅｇｅｆｏＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＣｌｕｓｔｅｒ — ｂａｓｅｄＤａｔａＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＣＤＡＡ）ｆｏｒＷｉｒｅｌｅｓｓＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｓ（ＷＭＳＮｓ）ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＣＤＡＡｅｘｔｅｎｄｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｌｉｆｅｃｙｃｌｅｂｙａｎｅｗｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄａｄａｔａ

多媒体传感器网络同步技术的分析

提出了同步控制的关键问题，为如音频和视频之间的时态关系，音频和文本之间的时态关系无线多媒体传感器网络的特点，等，表现为各个媒体流中在同步点上的同时播放。
２多媒体同步技术
２．１媒体内同步技术
（１）基于播放时限的同步。连续媒体数据是一个时间序列，它由若干存在着固定时间关系的ＬＤＵ构成。当在传输的过程中
连续性表现出来，用来满足人们感知的要求。流内同步的复杂用信源和信宿不能适应的。（２）同步信道技术。同步信道方案在建立传输控制连接的基性不只是一个单一的媒体类型，也提供优质的服务ＱｏＳ和分布式系统，也与实时操作系统的源端和目标端有关系。
・
设计分析
多媒体传感器网络同步技术的分析
王菊（辽宁轨道交通职业学院，辽宁沈阳１１００３６）
摘要：在现阶段，传统有线网络仍然是多媒体同步研究的主要方向，因此本文对无线多媒体传感器网络同步的研究主要是借鉴传统有线网络的研究成果，在此基础上通过分析改进，使之可以应用在无线多媒体传感器网络中。关键词：协议的选择；ＲＴＰ／ＲＴＣＰ协议；帧的精简
间同步。
的方法。
１．１媒体流内同步
媒体流内同步指某一时间相关媒体对象中的各种不同表现
２．２媒体间同步技术
（１）多路复用同步技术。多路复用技术就是为了提高信道的
使多路信号沿着同一信道传输而互不干扰。这种方法单元之间的时间关系的同步，一个典型的例子是视频序列中每利用率，但是对自身特点首先媒体流对业帧之间的时态关系。对每秒２５帧速率的视频，每一帧之间的对媒体间同步来说非常简单，务质量需求的差距使得这样一个传输流没办法保证服务质量，延迟是４０ｍｓ。假设有一段小球上抛的视频，第一个媒体单元的

无线多媒体环境监测系统的设计与实现

Ｍｕｔｄａｅｓｒｅｏｋ）ｌｍｅｉＳｎｏｔｒｓ通过在传统无线传ｉＮｗ
感器网络节点的基础上引入微型ＣＭＯＳ摄像头、麦克风等硬件设备，实现采集图像、频、频等多音视媒体数据的功能。为了能够将无线多媒体传感器
ＴＰ９３１
中图分类号
ＲｅｅｒｈｏｅｉｎａｄＩｐｌｍｅｔｔｏｆｓａｃｎＤｓｇｎｍｅｎａｉｎｏＷｉｅｅＭｕｌｉｅｉｒｌｓｓｔｍｄａＥｎｖｒｎｍｅｏｔｒＳｙｔｍｉｏｎｔＭｎｉｏｓｅ
ＡｂｔａｔＴｈｓｔｅｉｃｉｖｓｄｓｇｉｇａｄｉｌｍｅｔｇｔｅＷｉｅｅｓＭｕｔｄａＥｎｉｏｍｅｔＭｏｉｒｇＳｓｅｓｒｃｉｈｓｓａｈｅｅｅｉｎｎｎｍｐｅｎｉｈｒｌｓｎｌｉｍｅｉｖｒｎｎｎｔｉｙｔｍｏｎｗｈｃＳｕＯｔｅｒｑｉｅｎｓｂｓｄｏｈｎｌｓｓｏｈｙｔｍ＇ｆｎｔｏｓｔｐｏｉｅｈｖｒｌｓｒｃｕｅｏｈｙｔｍｉｈｉｐｔｈｅｕｒｍｅｔａｅｎｔｅａａｙｉｆｔｅｓｓｅｓｕｃｉｎ．Ｉｒｖｄｓｔｅｏｅａｌｔｕｔｒｆｔｅｓｓｅ
１引言，ｒｅｓＳｎｏｔｅ
软件对二者的协调控制，达到对环境进行长期、以
有效、精准监测的目的。

一种改进的无线多媒体传感器网络分布式图像压缩算法

ｐｅｓｏＳｍｕａｉｎｒｓｌｓｄｍｏｔａｅｔａｈｅＩｒｓｉｎ．ｉｌｔｏｅｕｔｅｎｓｒｔｈｔｔＣＤＰｌｏｉｈｃｎｉａｇｒｔｍａｍｐｒｖｈｎｒｙｂｌｎｅａｈｅｗｏｋｏｅｔｅｅｅｇａａｃｎｄｔｅｎｔｒ
近年来，重叠变换技术在ＷＭＳｓ图像压缩中的应Ｎ用受到越来越多的关注，文献『 — ］出的图像如７８提压缩算法均通过节点间共享任务处理进程来解决单个节点计算、储能力以及能量受限的问题。存
像压缩效率的关键。
（ＩＡ）ａｐｏｅｇｏｐｅｓｎａｇｒｈａｅｎｉ－ｌｓｒｉｒｕｅｒｃｓｉｇＩＤ）ｓｒｐｓｄｉＤＣ，ｎｉｒｖｄｉｅｃｍｒｓｏｌｉｍｂｓｄｏｃｕｔｓｉｔｐｏｅｓ（ＣＰｉｐｏｏｅｍｍａｉｏｔｎｅｄｔｂｄｎｎ
案如图１所示。
较高，法往往需要将多级小波变换的计算量分布算到多个节点中去完成，而平衡节点能耗．分布式从但处理需要节点间进行数据交换．在一定程度上增这
加了节点能耗，因此如何设计一个有效的分布式处理机制是这类算法需要着重考虑的问题。文献［２提出了一种典型的无线多媒体传感器网络分１］
ｒｓｕｃ — ｏｓｒｉｅＭＳｔｉｈｎｄｅｅｓｔｅｏｒｅｃｎｔａｎｄＷＮｓｗｉｈｇｏｓｄｎｉｈｙ．

无线传感器网络与物联网

无线传感器网络与物联网近期，我们学习了有关无线传感器网络与物联网的相关内容。

使我认识到了的科技的重要性，现在我将这段时间的学习成果汇报如下。

定义：物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。

在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。

其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

一个无线传感器网络通常包括三要素，即传感器、感知对象和观察者。

传感器由电源、感知部件、嵌人式处理器、存储器、通信部件和软件等几个部分组成，这些部分相互协调，共同完成对外界信息的感知功能;感知对象是无线传感器网络的监测目标;观察者是无线传感器网络的用户，是传感信息的接收者和应用者。

其主要特点有(1)自组织：传感器网络系统的节点具有自动组网的功能，节点间能够相互通信协调工作。

(2)多跳路由：节点受通信距离、功率控制或节能的限制，当节点无法与网关直接通信时，需要由其他节点转发完成数据的传输，因此网络数据传输路由是多跳的。

(3)动态网络拓扑：在某些特殊的应用中，无线传感器网络是移动的，传感器节点可能会因能量消耗完或其他故障而终止工作，这些因素都会使网络拓扑发生变化。

(4)节点资源有限：节点微型化要求和有限的能量导致了节点硬件资源的有限性。

无线传感器网络与物联网的区别：无线传感器网络不同于物联网。

事实上传感技术也好、RFID技术也好，都仅仅是信息采集技术之一。

除传感技术和RFID技术外，GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。

传感网或者RFID网只是物联网的一种应用，但绝不是物联网的全部。

把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸，把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。

《无线传感器网络》课程教学大纲

《无线传感器网络》课程教学大纲1.课程名称中文：无线传感器网络英文：Wireless Sensor Networks2.课程代码3.课程性质学科大类专业课选修4.学时与学分总学时：32（理论学时30学时、课堂作业2学时）学分：25.授课对象本课程面向电子信息工程专业学生开设。

6. 课程教学目的无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里被监测对象的信息，并发送给观察者。

无线传感器网络的研究涉及传感器技术、网络通讯技术、无线传输技术、嵌入式技术、分布式信息处理技术、微电子制造技术、软件编程技术等。

无线传感器网络是继因特网之后，将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT技术之一。

本课程的培养目标为：向学生介绍有关无线传感器网络的基本概念、理论、方法与应用进展，使学生初步了解无线传感器网络所面临的挑战，了解在现有技术条件下，设计和部署无线传感器网络解决实际问题的基本方法和技术路线，通过本课程的学习，能深化学生对信息与通信工程、通信与信息系统、计算机科学、电子传感技术等相关专业基础技术的具体认识，并通过无线传感器网络技术在不同行业的实际应用和面临的不同挑战，扩大学生知识面，提高学生分析处理实际问题的能力。

为在信息与通信工程、通信与信息系统、计算机科学、电子传感技术等相关专业领域及物联网方向进行深入学习和研究打下必要的基础。

7. 教学重点与难点：课程重点：无线传感器网络的概念、网络基础、体系结构、各层协议、应用相关性、跨层设计、拓扑管理、时钟同步、节点定位、网内信息处理等。

课程难点：应用相关性、跨层设计、协议与核心支撑技术。

8. 教学方法与手段（1）理论教学教学形式：采用启发式教学，激发学生主动学习兴趣。

重点内容通过课堂问答、小测验等形式进行强化教学，其结果纳入平时成绩记录；基本知识：以电子教案为主介绍课程的基本理论和技术应用，重点、难点问题辅助以板书形式。

无线传感器网络概述

无线传感器网络概述信息的生成、获取、存储、传输、处理及其应用是现代信息科学的六大组成部分，其中信息的获取是信息技术产业链上重要的环节之一，没有它就没有信息的传输、处理和应用，信息化也就成了无水之源、无本之木。

随着现代微电子技术、微机电系(MEMS．Micro-Electro-Mechanism System)、片上系统SoC(System-on-Chip)、纳米材料、无线通信技术、信号处理技术、计算机网络技术等的进步以及互联网的迅猛发展，传统的传感器信息获取技术从独立的单一化模式向集成化、微型化，进而向智能化、网络化方向发展，成为信息获取最重要和最基本的技术之一。

随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络，借助节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多我们感兴趣的物质现象．在通信方式上，虽然可以采用有线、无线、红外和光等多种形式，但一般认为短距离的无线低功率通信技术最适合传感器网络使用，为明确起见，一般称做无线传感器网络(WSN．Wireless Sensor Network)。

本书所讨论的主要内容也仅限于此范畴．也就是说我们继承目前大多教研究者普遍接受的既成事实的WSN的定义：大规模，无线、自组织、多跳、无分区、无基础设施支持的网络．其中的节点是同构的、成本较低、体积较小，大部分节点不移动，被随意撒布在工作区域，要求网络系统有尽可能长的工作时间。

1.1 传感器网络体系结构1.1.1 传感器网络结构传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sink node)和管理节点。

大量传感器节点随机部署在监测区域(sensor field)内部或附近，能够通过自组织方式构成网络。

传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输，在传输过程中监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后路由到汇聚节点，最后通过互联网或卫星到达管理节点。