无线多媒体传感器网络ppt课件.ppt

无线传感器网络技术导论第八章无线多媒体传感器网络**,如压力、湿度、温度等的基础上引入多媒体信息处理技术的一种网络,这里的多媒体信息处理包括声音、图像、视频等信息的采集、加工、压缩、传送等。由于多媒体信息的引入,无线多媒体传感器网络能够带给用户更为直观的体验。*,又有新的特点:节点功能强大控制管理困难能量受限严重***(1)物理层常见的传输介质包括无线、光介质或者红外等。在普通的传感器网络中,由于业务数据较为简单,因此对带宽的要求不高。而在无线多媒体传感器网络中,业务数据量巨大,因此超宽带技术成为主要的研究热点,尤以基于时间跳的脉冲无线超宽带技术为代表。(2)媒介访问控制层MAC层主要负责无线信道的接入,完成通信中点到点的连接。它直接控制着数据报文和控制报文对无线介质的访问,并为相互竞争的传感器节点分配有限的无线信道资源。受资源的限制与外部环境的影响,设计MAC协议时需要综合考虑能量效率、资源分配、业务类别等因素。根据信道使用方法的差异,MAC协议一般可分为三类:调度式、竞争式和混合式。调度式是指节点按照一定的规则依次使用无线信道,竞争式是指节点通过竞争的方式来使用无线信道,混合式则是这两种方法的结合。从设计难度上来看,混合式最为复杂,但有研究人员认为它能够较好的满足无线多媒体传感器网络的需求。另外,在网络中混合使用多种MAC协议也是值得研究的方向。*(3)网络层网络层的任务是寻找恰当的路径,把信息发送给目标节点,如把命令发送给采集节点、把结果发送给汇聚节点等。在普通的传感器网络中,路由设计的出发点主要以提高能量效率为目标。但对于多媒体业务而言,提供特定的服务质量保障(QualityofService,QoS)是必须要考虑的重要问题,常见的QoS要求包括带宽、时延、差错率、抖动等。此外,路由算法的能量效率、可扩展性和快速收敛性也是常见的要求。由于业务与数据的种类繁多,因此并不存在通用的路由机制与算法。在设计路由协议时,需要结合具体的应用,对多个参数与要求进行取舍与折中。在设计无线多媒体传感器网络路由协议时,目前常见的技术手段包括多径路由、跨层协作和区分服务等。另外,在转发数据时结合一定的数据融合处理也是常用的方法之一。*(4)传输层传输层的主要作用是提供端到端的数据传输服务。在普通的传感器网络中,传输层通常沿用无线网络和有线网络的传输协议。传输层的研究也并不是很多,主要是对经典传输协议进行一些修改。在无线多媒体传感器网络中,出于提高网络服务质量的需要,研究人员对业务的实时性保障和关键数据的可靠性保障研究较多,并已有了一些研究成果发表。(5)应用层应用层通常与具体的应用相结合,以满足用户的需求。常见的一些需求包括数据查询、事件告警、实时监控等。在无线多媒体传感器网络中,多媒体业务的编解码是当前研究的重点,比较有前景的技术是分布式编码。另外,智能查询、网络编码、数据分析也是研究的热点方向。*