ofdataaggregationinsensornetworks傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)(已修改)
2025-10-10 20:29 本頁面
【正文】 Feedback Control of Data Aggregation in Sensor Networks 傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)融合的反饋控制 ? Abstract ? This paper describes fundamental performance tradeoffs in sensor works and the utility of simple feedback control mechanisms for distributed performance optimization. A data munication and aggregation framework is presented that manipulates the degree of data aggregation to maintain speci?ed acceptable latency bounds on data delivery while attempting to minimize energy consumption. An analytic model is constructed to describe the relationships between timeliness, energy, and the degree of aggregation, as well as to quantify constraints that stem from realtime requirements. Feedback control is used to adapt the degree of data aggregation dynamically in response to work load conditions while meeting application deadlines. The results illustrate the usefulness of feedbackcontrol in the sensor work domain. ? 摘要： ? 本文描述了在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的基本性能表現(xiàn)和對分布式應(yīng)用中的簡單反饋控制機(jī)制進(jìn)行性能優(yōu)化。數(shù)據(jù)的通信和融合的框架提出了圖像處理融合的度和在數(shù)據(jù)傳輸過程中能同時減少能量損耗和保持可連接的延時。一個分析模型被構(gòu)造成描述實時性、能量和融合的程度的關(guān)系，并且源于實時要求的限制。當(dāng)?shù)搅藨?yīng)用的最大限度時，反饋控制可以動態(tài)地適應(yīng)數(shù)據(jù)融合以響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷狀態(tài)。結(jié)果說明反饋控制在傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域是有效的。 ? 本文從反饋控制方面介紹了 AD HOC無線傳感器網(wǎng)絡(luò)提出的研究。反饋控制在本文的目的不將控制一個外部環(huán)境的動力學(xué)，更多的是控制網(wǎng)絡(luò)的性能。在更高一個層次上來說，傳感器網(wǎng)絡(luò)的表現(xiàn)可以被觀看作為在一個三維空間的點。 這些維度是 (i)實時性， (ii)能源消耗和 (iii)信息輸出。當(dāng)維護(hù)實時性時，欲使能源消耗減到最小和最大化信息輸出。這些要求是相互有矛盾的，因為傳達(dá)更多信息將要花費更多的時間和耗更多能量。 ? 實時的數(shù)據(jù)傳輸在傳感器網(wǎng)絡(luò)中是一個重要的性能表現(xiàn)，因為這樣的網(wǎng)絡(luò)必須對外部環(huán)境的變化作出實時的反應(yīng)。極大的延時是不可取的。從應(yīng)用的角度來看，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)太晚的話，對于要求快速反應(yīng)的場合是無用的，實時也意味著有更大的時延。當(dāng)更多的數(shù)據(jù)被融合時，總體的傳輸能量消耗將會被減少。 ? 反饋控制的設(shè)計是為了控制整個系統(tǒng)的框架，使每個節(jié)點能夠解決整體的性能最優(yōu)問題。三個基本的性能參數(shù)是能量、時間和數(shù)據(jù)內(nèi)容，為了實現(xiàn)時間的限制，本文描述了實時計算理論，來解決網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的實時性問題。并給出了數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)融合的框架，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中計算數(shù)據(jù)融合度和限制可接受的最大范圍的延時，并試圖減少能量的消耗。我們構(gòu)建了實時、能量、數(shù)據(jù)融合度關(guān)系的模型。當(dāng)系統(tǒng)需要的時候，反饋控制被用來動態(tài)地自適應(yīng)地調(diào)整數(shù)據(jù)融合度。 ? 我們來考慮實時的傳感器網(wǎng)絡(luò)，感知數(shù)據(jù)在一定的時間內(nèi)傳輸?shù)侥康牡?。?shù)據(jù)分為多種類型，每種類型與傳輸時間有密切的聯(lián)系。例如，運動的節(jié)點在 3秒內(nèi)應(yīng)該把數(shù)據(jù)傳出去。相反，如果是溫度數(shù)據(jù)的話可以在 30秒以內(nèi)。傳輸所有數(shù)據(jù)的要求是當(dāng)滿足時間限制的情況下減少能量的損失，既然環(huán)境是動態(tài)的，數(shù)據(jù)融合的數(shù)據(jù)是不定的，不可預(yù)知的。 ? 當(dāng)其它的節(jié)點有效時，我們假設(shè)一些節(jié)點在任何時間都報告它們的參數(shù)信息。這些節(jié)點是靜態(tài)的，既然網(wǎng)絡(luò)負(fù)載是動態(tài)的，負(fù)載會造成明顯的通信延時增加，可能導(dǎo)致不能及時地傳送數(shù)據(jù)。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1