延迟容忍传感器网络中基于群组运动的事件传输

提出了一种基于分布式群组移动的事件分类传输策略GMED(distributed group mobility adaptive event delivery).通过有效地发现和利用传感器节点在运动过程中形成的群组,建立基于群组的事件分类传输模型,改善数据传输性能.其中,群组的转发是依据各自与汇聚点的机会概率按照多副本方式进行的;而群内的事件传输则是基于各成员的稳定邻居集建立传输路径,并以单副本方式进行.队列管理则根据事件的优先级决定递交的顺序和丢弃原则.此外,引入冗余副本控制机制,优化副本管理,降低网络负载.模拟实验结果表明,与现有的几种DTMSN(delay tolerant mobile sensor networks)数据传输算法相比,GMED能以较低的数据传输能耗和传输延迟获得较高的数据传输成功率,且网络寿命相对较长.

延迟容忍传感器网络基于相对距离的数据传输

延迟容忍移动无线传感器网络(delay tolerant mobile sensor network,简称DTMSN)用于广泛数据收集.与传统的传感器网络不同,DTMSN具有节点移动性、间歇连通性并且能够容忍适当的延迟,因此传统传感器网络的数据收集算法不能适用.提出了一种基于相对距离感知的动态数据传输策略RDAD(relative distance-aware data delivery scheme).RDAD采用传感器节点到汇聚点(sinknode)的相对距离来计算节点传输概率的大小,并以此作为消息(message)传输时选择下一跳的依据.为优化复本管理,RDAD引入消息的生存时间ST(survival time)和消息最大复制数MR(maximal replication)决定队列中消息传递的优先顺序和丢弃原则.模拟实验表明,与现有的几种DTMSN数据传输算法相比,RDAD能够以较低的数据传输能耗和传输延迟获得较高的数据传输成功率,并且具有相对较长的网络寿命.

延迟容忍传感器网络中面向发布/订阅系统的事件传输

提出了一种延迟容忍无线传感器网络(delay tolerant sensor network,简称DTSN)中基于团体的发布/订阅系统事件传输协议CET(community-based event transmitting protocol).CET的核心思想是,网络中所有传感器节点依据它们的相互连通性形成若干个固定的团体(community),并基于这些团体进行事件的传输.CET协议由事件传输和队列管理两部分组成.在事件传输策略中,事件除了尽可能地传递给移动订阅者之外,移动订阅者保存的某些事件还回传给团体内的传感器节点以提高事件的传输成功率.队列管理则根据事件的成功传输次数和生存时间来共同决定存储队列中事件的重要程度和丢弃原则,以降低网络传输能耗.仿真分析表明,与直接收集DG(direct gathering)相比,CET能够以较低的事件传输能耗和传输延迟获得较高的事件传输成功率.

延迟容忍传感器网络中基于网络编码的可靠传输

针对延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)的随机移动特性和连通的间歇性等问题,提出了基于网络编码的可靠传输机制。基于DTMSN传感器节点的移动性和网络编码技术,综合考虑了影响DTMSN服务质量保障的各种因素,将数据包以簇为单位映射到网络中,基于误码率机会选择中继转发节点确定最佳传输方案。仿真实验分析结果表明,所提可靠传输机制在误码率、实时性和能效方面与直接传递和泛洪算法相比具有更优越的性能。

延迟容忍传感器网络中基于移动协助的数据传输

提出了基于移动协助的动态数据传输算法(MAD,movement-assisted adaptive data delivery)。在缓冲区域内设置数据缓存节点,让基站在缓冲区内周期性地移动,数据动态地复制给更有可能到达缓冲区并且剩余能量较高的节点,然后基站在移动中将缓存节点中的数据进行收集。MAD是由数据传输和队列管理2部分组成。前者根据节点的运动趋势和剩余能量计算节点的转发概率,后者通过消息的生存时间和消息的最大复制数确定队列中消息发送的优先级及丢弃方法。仿真结果表明,与其他策略相比,MAD在传输成功率和网络寿命方面具有更好的性能。

巡线机器人延迟容忍传感器网络数据传输策略

巡线机器人延迟容忍传感器网络（delay tolerant mobile sensor networks for inspection robot,DTMSNR）用于输电线路巡线机器人远程电网数据收集,具有节点稀疏、异构、随机移动性、间歇连通性和延迟容忍性.针对传统传感器网络数据传输算法机器人数据传输成功率低与网络可靠性差等问题.提出一种基于巡线机器人位姿信息的数据传输（mobile robot positionbased delivery,MPD）策略.为准确计算巡线机器人网络位姿信息,建立机器人路径约束随机运动模型. MPD采用机器人相对网络位姿信息计算传输概率,进行消息传输路径选择.对网络异构消息引入机器人消息优先传输、消息失效机制进行消息队列管理.仿真实验表明,相较现有的几种延迟容忍传感器网络（delay tolerant mobile sensor network,DTMSN）数据传输策略,针对巡线机器人网络MPD能在适当的传输能耗下达到更高的传输成功率与更低的传输延迟.

延迟容忍移动传感器网络中基于选择复制的数据传输

提出了一种基于选择复制的动态数据传输策略SRAD(selective replication-based adaptive data delivery scheme),基本思想是把消息(message)动态的复制给更有可能与汇聚点(sink node)通信的传感器节点.SRAD由数据传输和队列管理两个主要部分组成:前者根据Random Waypoint随机运动模型下不同时刻各传感器节点传输概率的大小进行数据消息的传输;后者通过消息的生存时间ST(survival time)值决定队列中消息传递的优先顺序和丢弃原则,以进一步降低网络传输能耗.模拟实验结果表明,与现有的几种DTMSN(delay tolerant mobile sensor networks)数据传输算法相比,SRAD的网络寿命相对较长,且它能以较低的数据传输能耗和传输延迟获得较高的数据传输成功率.

基于网络编码的延迟容忍移动传感器网络低时延广播传输机制

针对延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Networks,DTMSN)提出一种基于网络编码的广播传输机制(Netcoding-based Broadcast Transmission scheme,NBT)。NBT中,基站(Base Station,BS)将原始数据分批进行传输,每个批次包含的原始数据包的数量一定;BS将同一批次数据包以单播方式传输给不同传感器节点时采用的编码向量互不相关,传感器节点之间采用泛洪的机制交换彼此缺少的编码数据包。由于BS对原始数据包进行了编码,因此传感器节点具有相同编码数据包的可能性大大降低,从而减小了节点间的数据相关度,有效降低了广播时延。在随机路点移动模型(Random WayPoint,RWP)下的仿真结果表明,与目前广播时延最小的泛洪机制相比,NBT能够在通信开销基本相同的情况下有效降低广播传输时延。

异构延迟容忍移动传感器网络中基于转发概率的数据传输

提出了一种基于转发概率的动态数据转发策略:FPAD(forwarding probability-based adaptive data deliveryalgorithm).FPAD适用于由不同类型传感器节点构成的可监测不同对象的异构延迟容忍移动传感器网络HDTMSN(heterogeneous delay tolerant mobile sensor network).在这种网络中,各类节点拥有不同的通信能力、运动速度与消息存储能力,并且获取的数据消息具有不同的大小和不同的延迟容忍度.针对异构网络的特点,FPAD一方面根据节点能量消耗和消息传输延迟计算出节点的传输概率和转发概率,并以此进行数据消息的传输;另一方面,提出根据消息当前的延迟容忍度作为消息丢弃依据的消息队列管理机制.仿真实验结果表明,与现有的几种数据传输算法相比,FPAD的数据传输成功率更高、传输延迟更小,而且网络寿命相对较长.

延迟容忍移动传感器网络中基于节点优先级的数据转发策略

为了更好地解决延迟容忍移动无线传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Network,DTMSN)中的数据收集问题,提出了一种基于节点优先级的数据转发策略NPD(Node Priority Data Delivery Scheme)。NPD根据计算得出的各节点不同的转发优先级作为消息传输时选择下一跳的依据。为优化消息复本管理,NPD采用动态消息队列,并根据消息的生存时间决定消息的丢弃原则。仿真实验表明,与现有的几种DTMSN数据传输算法相比,NPD有更高的数据传输成功率与更小的传输延迟,并具有相对较长的网络寿命。

基于运动状态的延迟容忍移动传感器网络数据传输策略

针对延迟容忍移动传感器网络(DTMSN,delay tolerant mobile sensor networks)提出一种基于节点运动状态的数据传输(MSD,motion state-based delivery)策略。MSD使用2个通信频率,传感器节点利用基站在频率f1上的广播信号完成自身运动状态和传输概率的计算,并以此作为利用频率f2进行消息转发的依据。为了提高性能,MSD中利用消息生存时间和自身消息优先传输机制来完成消息队列的管理。仿真结果表明,与现有的几种DTMSN数据传输策略相比,MSD能够以较低的通信开销和传输延迟达到较高的数据传输成功率。

延迟容忍移动传感器网络中基于概率复制的数据传输策略及其性能研究

该文提出了一种基于概率复制的数据传输策略PRD(Probability Replication Delivery scheme)用于空间中间断连通的延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)数据传输。PRD由选择复制策略和队列管理组成,前者根据节点将消息传递给汇聚点的可能性,选择下一跳进行复制传输;队列管理则利用引入传输概率及复制数的消息生存时间决定队列中消息丢弃原则。仿真分析表明,与现有的几种数据传输策略相比,PRD能以较低的数据复制数及传输延迟获得较高的数据传输成功率。

延迟容忍移动无线传感器网络路由策略综述

近年来,关于间断连通的延迟容忍移动无线传感器网络(DTMSN)有很多研究,其中最关键的问题之一是路由,因此针对DTMSN提出了不同的路由协议。对DTMSN路由协议进行分类,着重介绍几种当前具有代表性的路由协议,并对协议的能量效率、服务质量和扩展性等方面进行了分析和比较。最后对DTMSN路由协议的进一步研究进行了展望。

延迟容忍移动无线传感器网络中面向城市区域的路由协议

人类运动的特殊性使基于简单运动模型的DTMSN路由协议在人类环境中并不适用.为此提出了一种面向城市区域的路由协议(UOR).该协议首先把传感器节点划分传输等级,接着根据当前时间和节点与Sink节点的具体相遇时间计算最高等级节点的通信概率,而后根据传输等级和通信概率进行数据消息的路由传输.为优化复本管理,UOR引入消息的优先级和生存时间(ST)共同决定队列中消息传递的优先顺序和丢弃原则.仿真分析表明,与现有策略相比,UOR协议能以较低的数据传输能耗和传输延迟获得较高的数据传输成功率,并且具有相对较长的网络寿命.

延迟容忍移动传感器网络中基于最优距离的可靠节能传输策略

在延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobile Senor Networks,DTMSN)的数据传输过程中容易出现数据丢失及节点因能量耗尽而导致网络生存时间减少的问题.针对上述问题本文提出了基于最优距离的可靠节能传输策略,该传输策略利用距离与能量的关系解决了DTMSN中的三个重要问题:可靠性、能源效率、网络生存时间.首先,在链路质量保证下,引入了"可靠节能距离"和"可靠能量平衡距离"两个概念.此外,通过分析节点间距离、节点运动方向及节点当前剩余能量来确定节点的综合效用值,最后根据综合效用值的大小来路由消息.实验结果表明,该策略显著提高了消息的投递率及可靠性保证下传感器节点的能量利用率,延长了网络的生存时间.

一种延迟容忍移动传感器网络自适应连接探测机制

连接探测效率对延迟容忍移动传感器网络(Delay-Tolerant Mobility Sensor Network,DTMSN)的性能有着重要的影响。该文在对随机路点(Random Way-Point,RWP)移动模型统计特性研究的基础上,提出一种面向RWP的DTMSN自适应连接探测机制(Adaptive Contact-Probing Scheme,ACPS)。其基本思想是节点根据每次移动过程中连接到达率的不同,自适应地调整连接探测次数和探测时间,通过提高探测效率和探测准确性来降低探测能量开销和连接发现延迟。仿真结果表明,与固定周期探测机制(Fixed-cycle Probing Scheme,FPS)相比,ACPS能够以较低的能量开销取得更高的探测成功率和更短的连接发现延迟。

延迟容忍移动无线传感器网络路由分析

延迟容忍移动无线传感器网络DTMSN(Delay Tolerant Mobile Sensor Networks)用于广泛数据收集,传统传感器网络的数据收集方法在DTMSN中并不适用。为此研究了DTMSN的特性,分析了目前常用的几种DTMSN路由算法的特点,并通过详细的仿真实验给出了这几种算法的性能指标,如数据的平均传输成功率,传输能耗、传输延迟及网络寿命。

延迟容忍移动传感器网络中基于社会网络的数据传输策略

延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)是一种广泛应用的数据采集网络.提出一种基于社会网络的数据传输策略SNBD(social network-based data delivery scheme)应用于DTMSN.SNBD引入社会网络中的相互作用强度和相称机制,通过计算两传感器节点之间的相互作用强度值和相称值,作为消息传输时选择下一跳的依据.为了优化节点队列,SNBD采用消息的重要因子和TTL决定队列中消息传递的优先顺序和丢弃原则.模拟实验表明,与现有的几种数据传输策略相比,SNBD不但具有较高的数据传输成功率,而且具有较低的数据传输能耗和传输延迟,并且通过分析发现SNBD的网络寿命是SRAD和FAD的8倍.

一种高效的延迟容忍移动传感器网络异步探测机制

针对延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobility Sensor Network,DTMSN)节点间连接探测开销大、错失率高的问题,该文提出一种高效的DTMSN异步探测机制(Efficient Asynchronous Probing Scheme,EAPS)。该机制面向随机路点(Random Way-Point,RWP)移动模型,在采用互质周期对的时隙睡眠机制基础上,通过对节点运动区域的合理划分和周期对的优化选择,保证了网络连接探测的高成功率和低能耗的特性。仿真结果表明,与现有的异步探测机制相比,该机制能够在低能耗下实现更高的探测成功率与更低的探测延迟。

面向延迟容忍移动传感器网络的重叠社区节点检测方法

延迟容忍移动传感器网络(DTMSN)呈现重叠社区结构特征,对重叠社区节点进行准确检测可有效提高网络运行效率。提出了适用于DTMSN的重叠社区节点检测方法。依据节点相遇信息挖掘节点移动轨迹规律,从而对其所属初始社区进行判定;进而,设计了节点社区隶属度估计方法,据此进行重叠社区节点的准确检测。仿真结果表明,相比已有方法,所提方法可分别提高平均检出率、平均负载率14%、15%以上。