2、大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性管理這個(gè)問(wèn)題實(shí)質(zhì)上就是沒(méi)有無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)查詢(xún)問(wèn)題。**簡(jiǎn)單的資源查詢(xún)方式是全局泛洪法,但是對(duì)于資源有限的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不適用,因此在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該盡量避免使用全局泛洪法。擴(kuò)展環(huán)搜索法(expandingringsearch)用增加生存時(shí)間(Time-To-Live,TTL)的方式重復(fù)泛洪,這種方式和由此派生出來(lái)的方式也不適合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。在改善泛洪法的效率方面,文獻(xiàn)[6]中提出的方案是通過(guò)減少查詢(xún)每個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的多余消息去減少泛洪法固有的冗余,在沒(méi)有出現(xiàn)明顯的冗余情況下,這種方案對(duì)提高效率沒(méi)有太多貢獻(xiàn)。在adhoc網(wǎng)絡(luò)中,查詢(xún)節(jié)點(diǎn)是通過(guò)基于簇(clusters)和界標(biāo)(landmarks)的層次表來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這種方式需要在節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置復(fù)雜的協(xié)調(diào)機(jī)制,當(dāng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)或者簇頭(cluster-head)或界標(biāo)失敗時(shí),層次表需要重新配置。而且,通常簇頭會(huì)成為一個(gè)瓶頸,所以我們通常避免這種分層次的協(xié)調(diào)表,也避免使用簇頭。GLS[7]中提出的技術(shù)是基于一種所有節(jié)點(diǎn)都已知的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格圖。節(jié)點(diǎn)使用位置服務(wù)器保存它們的位置,并用一種基于ID號(hào)的算法去更新它們的位置,當(dāng)節(jié)點(diǎn)尋找指定ID號(hào)的節(jié)點(diǎn)位置時(shí)。實(shí)現(xiàn)資源的***共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。徐匯區(qū)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)指導(dǎo)
AdHocOnDemandDistanceVectorRouting,AODV)協(xié)議通過(guò)adhoc網(wǎng)絡(luò)來(lái)通信,他們的通信基于Bell-La安全模型(PadulaBell-LaPadulaConfidentialityModel)[2],這種模型中,當(dāng)節(jié)點(diǎn)的安全等級(jí)達(dá)不到要求時(shí),其就會(huì)自動(dòng)的從路由選擇中退出以保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由安全。文獻(xiàn)[3]指出,可以通過(guò)多徑路由算法改善系統(tǒng)的穩(wěn)健性(robustness),數(shù)據(jù)包通過(guò)路由選擇算法在多徑路徑中向前傳送,在接收端內(nèi)通過(guò)前向糾錯(cuò)技術(shù)得到重建。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器的數(shù)量眾多并且功能有限,移動(dòng)adhoc網(wǎng)絡(luò)中的路由方案不能直接應(yīng)用到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,所以該文給出了一種網(wǎng)狀多徑路由協(xié)議。此協(xié)議中應(yīng)用了選擇性向前傳送數(shù)據(jù)包和端到端的前向糾錯(cuò)解碼技術(shù),配合適合傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)狀多徑搜索機(jī)制,能減少信號(hào)開(kāi)支(signalingoverhead),簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),增大系統(tǒng)的吞吐量,相對(duì)數(shù)據(jù)包復(fù)制或者有限泛洪法來(lái)說(shuō),這種方法消耗更少的系統(tǒng)資源(比如信道帶寬和電能)。另一種思想是把著重點(diǎn)放在安全協(xié)議方面,在此領(lǐng)域也出現(xiàn)了大量的研究成果。在文獻(xiàn)[4]中,作者假定傳感器網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)是為高級(jí)政要人員提供安全保護(hù)的,提供一個(gè)安全解決方案將為解決這類(lèi)安全問(wèn)題帶來(lái)一個(gè)普適的模型。在具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上。長(zhǎng)寧區(qū)品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)科技優(yōu)勢(shì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使人們的生活、工作更加便利,從而幫助人類(lèi)解決一系列的重復(fù)的工作。
3、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)和維持系統(tǒng)能量有效性無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被布置在無(wú)人值守的環(huán)境中時(shí),更換能源幾乎不可能,為了節(jié)約能源,發(fā)射功率要盡可能小,傳輸距離要短,節(jié)點(diǎn)間通信需要中間節(jié)點(diǎn)作為中繼。在地震救災(zāi)或者是無(wú)人飛行器中,網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置和自動(dòng)康復(fù)功能顯得異常重要,而大規(guī)模的多跳無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可測(cè)量性(scalability)也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)可測(cè)量性的一種方法是“分而治之(divideandconquer)”,或者說(shuō)是分層控制(hierarchical),即用某種簇標(biāo)準(zhǔn)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分成簇組(clusters),在每個(gè)簇中選出一個(gè)作為簇頭(leader),它在比較高的層次上**本簇;同樣的機(jī)制也應(yīng)用到簇頭中,使之形成一個(gè)層次,這個(gè)層次中,每個(gè)級(jí)別應(yīng)用當(dāng)?shù)乜刂疲╨ocalcontrol)去實(shí)現(xiàn)某個(gè)全局目標(biāo)。大多數(shù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的分類(lèi)思想認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)與地理位置無(wú)關(guān),分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)是簇里的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和簇間的邏輯直徑(相對(duì)于地理直徑而言)。但是,當(dāng)簇頭(clusterleader)和簇內(nèi)其它節(jié)點(diǎn)間的鏈路很長(zhǎng),相鄰簇間地理位置交迭很大,且不同的簇間路由消息載荷(routingtrafficload)不平衡時(shí),一個(gè)非簇頭(non-leader)節(jié)點(diǎn)和它的簇頭節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)它們之間*有的長(zhǎng)鏈路通信將要消耗更多的能量。
美國(guó)公司已經(jīng)將其i-Bean無(wú)線技術(shù)與“能量獲得(energyharvesting)”技術(shù)結(jié)合在一起,雙方**近展示了一個(gè)靠感應(yīng)振蕩能量轉(zhuǎn)換器工作的i-Bean無(wú)線發(fā)射機(jī)。這種轉(zhuǎn)換器能由在50mg至100mg力作用下的28Hz至30Hz振蕩產(chǎn)生,并允許在30m距離上以115Kb/s速率發(fā)送數(shù)據(jù)(無(wú)電池)。該公司還與其他公司合作開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池板來(lái)給無(wú)線傳感器供電。在能量?jī)?yōu)化研究方面,西安交通大學(xué)的黃進(jìn)宏等在文獻(xiàn)[15]中提出了一種基于能量?jī)?yōu)化的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)組織結(jié)構(gòu)和協(xié)議ALEP。與傳統(tǒng)的無(wú)線微傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相比,ALEP更加充分地考慮到實(shí)際應(yīng)用。它將一種高效能量控制算法引入組網(wǎng)協(xié)議,提高了網(wǎng)絡(luò)的能量利用率,***延長(zhǎng)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的生命周期,增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。通過(guò)對(duì)ALEP協(xié)議進(jìn)行OPNET仿真,結(jié)果顯示該協(xié)議與傳統(tǒng)模式的無(wú)線微傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相比,在傳送相同的數(shù)據(jù)量的條件下有更高效的能量特性和信息傳輸特性。四、結(jié)束語(yǔ)雖然無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景十分美好,但由于當(dāng)前若干技術(shù)難題,還不能走向廣泛應(yīng)用。研究者們?cè)趯EMS與其它電子器件集成到單一芯片的過(guò)程中遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體。
結(jié)合綜合布線系統(tǒng)和網(wǎng)格技術(shù)的要點(diǎn),這里向讀者提供三種綜合布線方案。一:采用全雙絞線結(jié)構(gòu)布線方案(快速以太網(wǎng)技術(shù))這種方案是整個(gè)布線系統(tǒng)(垂直子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、工作區(qū)子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、配線間子系統(tǒng))全部采用五類(lèi)雙絞線,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是采用快速以太網(wǎng)技術(shù)(見(jiàn)設(shè)計(jì)示圖一)。優(yōu)點(diǎn)是:布線造價(jià)便宜、網(wǎng)格設(shè)備便宜、管理方便,快速以太網(wǎng)技術(shù)相當(dāng)成熟,它的交換是在第二層進(jìn)行,無(wú)需人工干預(yù)。缺點(diǎn)是:如果樓層較高,這就有可能導(dǎo)致某些住處點(diǎn)的接線長(zhǎng)度超過(guò)100米,眾所周知,根據(jù)布線原則,雙絞線一般不允許超過(guò)100米,這樣會(huì)造成信號(hào)衰減以至畸變。其次由于所有的接線都從中心機(jī)房通過(guò)垂直子系統(tǒng)向其他樓層輻射,對(duì)豎井要求較高。再其次是全雙絞線結(jié)構(gòu)難于升級(jí)為ATM技術(shù)或千兆位以太網(wǎng)技術(shù),ATM技術(shù)和千兆位以太網(wǎng)技術(shù)需要使用單模/多模光纖來(lái)連接構(gòu)成主干。二、采用以光纖構(gòu)成垂直主干、雙絞線為邊緣的布線方案(ATM技術(shù))這種方案的垂直子系統(tǒng)采用光纖結(jié)構(gòu),其他子系統(tǒng)采用五類(lèi)雙絞線布線,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是ATM技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是:首先布線造價(jià)較便宜(與方案一相比,只略高一點(diǎn))。其次垂直子系統(tǒng)**簡(jiǎn)化,只需從中心機(jī)房向其他樓層輻射光纖,每個(gè)樓層分配一條光纖。凡將地理位置不同,并具有**功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路而連接起來(lái)。黃浦區(qū)品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)科技?xì)g迎咨詢(xún)
90時(shí)代網(wǎng)絡(luò)科技是指在程序語(yǔ)言的基礎(chǔ)上,生成一系列的虛擬圖片,圖像,動(dòng)畫(huà)等等。徐匯區(qū)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)指導(dǎo)
比較好加備份線),在每樓層中再采用五類(lèi)雙絞線布線,布線的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度**下降,而且100米長(zhǎng)度限制的問(wèn)題不復(fù)存在,因?yàn)楣饫w不受短距離限制(單模15公里,多模)。再其次是一步到位,直接使用先進(jìn)的ATM交換技術(shù),會(huì)使網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度**提高。缺點(diǎn):主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)設(shè)備相當(dāng)昂貴。由于采用了ATM先進(jìn)的交換技術(shù),必須配置相應(yīng)的ATM交換機(jī)、ATM仿真橋、ATM適配器,這些設(shè)備是極為昂貴的。而且ATM交換機(jī)需要專(zhuān)人管理,基于現(xiàn)在的技術(shù),ATM的交換功能尚不能達(dá)到完全自動(dòng),而要根據(jù)人們的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行工作,管理上受一定的限制。綜合方案一和方案二的優(yōu)缺點(diǎn),這里提出第三方案。三:采用以光纖構(gòu)成垂直主干、雙絞線為邊緣的布線方案(快速以太網(wǎng)技術(shù))即采用方案一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和方案二的布線方式。在垂直子系統(tǒng)采用光纖,其他子系統(tǒng)用五類(lèi)雙絞線構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用快速交換式以太網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn):布線造價(jià)便宜;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備造價(jià)合理;主機(jī)設(shè)備也無(wú)需特殊配置;易于升級(jí)。而且以太網(wǎng)交換技術(shù)無(wú)須人工干預(yù)。實(shí)行全自動(dòng)交換,管理方便。而且當(dāng)需要升級(jí)到ATM或千兆位以太網(wǎng)技術(shù)時(shí),只需要更換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,無(wú)須更換布線設(shè)備,真正達(dá)到"一次布線,終身受用"的目標(biāo)。徐匯區(qū)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)科技技術(shù)指導(dǎo)
上海光潾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司致力于通信產(chǎn)品,以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)***管理的追求。公司自創(chuàng)立以來(lái),投身于網(wǎng)絡(luò)科技,技術(shù)咨詢(xún),智能科技,是通信產(chǎn)品的主力軍。上海光潾致力于把技術(shù)上的創(chuàng)新展現(xiàn)成對(duì)用戶(hù)產(chǎn)品上的貼心,為用戶(hù)帶來(lái)良好體驗(yàn)。上海光潾始終關(guān)注自身,在風(fēng)云變化的時(shí)代,對(duì)自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專(zhuān)注與執(zhí)著使上海光潾在行業(yè)的從容而自信。