無線E+E傳感器網(wǎng)絡性能實現(xiàn)關鍵因素分析
無線E+E傳感器網(wǎng)絡技術是對21世紀產(chǎn)生巨大影響的技術之一,在許多重要領域都有*的潛在應用價值。無線E+E傳感器網(wǎng)絡是指分散的微型E+E傳感器件以自組織方式形成的一種特殊的網(wǎng)絡。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。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡相比,無線E+E傳感器網(wǎng)具有造價低、功耗低、布局靈活性強、監(jiān)測精度高等特點,因此得到了廣泛應用。

無線E+E傳感器網(wǎng)絡性能實現(xiàn)關鍵因素分析
無線E+E傳感器網(wǎng)絡由成百甚至上千個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)絡目前廣泛應用在野外生命棲息監(jiān)測、森林防火、精細農(nóng)業(yè)等領域。為達到遠程訪問無線E+E傳感器網(wǎng)絡的目的,通常需要將無線E+E傳感器網(wǎng)絡與其它現(xiàn)有網(wǎng)絡互聯(lián)。以實際的無線E+E傳感器網(wǎng)絡應用為例,采用控制節(jié)點內嵌TCP/IP協(xié)議棧作為網(wǎng)關節(jié)點的方法,來達到連接無線E+E傳感器網(wǎng)絡與TCP/IP網(wǎng)絡的目的。詳細討論了網(wǎng)絡體系結構、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)絡的發(fā)展,zui早是美國加州柏克萊大學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初的應用是在軍事上。后來,無線E+E傳感器網(wǎng)絡的應用逐漸拓展到了醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測等領域。E+E傳感器網(wǎng)絡的覆蓋及連通問題是E+E傳感器網(wǎng)絡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)絡探測當且僅當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)絡覆蓋。一對E+E傳感器節(jié)點可以相互通信當且僅當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)絡是連通的。E+E傳感器網(wǎng)絡的覆蓋能力,以及E+E傳感器網(wǎng)絡的連通性很大程度上依賴于構成網(wǎng)絡的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。多樣化的應用對無線E+E傳感器網(wǎng)絡的性能提出了更高的要求,導致了網(wǎng)絡復雜性的提高,但這又與硬件設計的一些要求相矛盾。研究側重于無線E+E傳感器網(wǎng)絡的三個方面,即硬件設備、應用性能與網(wǎng)絡性能。其中硬件設備指的是E+E傳感器節(jié)點的構成、節(jié)點數(shù)目及相應的組網(wǎng)形式等;應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;而網(wǎng)絡性能則是指網(wǎng)絡是否能夠在提供滿足具體應用參數(shù)的服務的同時zui大限度地利用網(wǎng)絡資源。研究的重點是考察三者之間的關系,總結出一些提高應用性能與網(wǎng)絡性能的關鍵因素,從而進一步優(yōu)化網(wǎng)絡設計。