基于区分服务的无线多媒体传感器网络QoS路由协议

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1、基于区分服务的无线多媒体传感器网络QoS路由协议衷柳生，程良伦（广东工业大学自动化学院，广州，510006）摘要：针对无线多媒体传感器网络数据量大且不同业务传输的QoS约束不同的特点，本文提出了一种数据融合的区分服务的QoS路由算法（DF-DSQR）。该算法在兴趣泛洪期间建立实时（RT）业务和尽力而为（BE）业务两类梯度，采用优先级排队模型对两类业务的传输进行分级处理，并采用数据融合转发机制，为RT业务和BE业务提供了保证QoS的路由路径。仿真结果表明，该算法即能保证实时业务低时延的要求，又能保证尽力而为业务的QoS要求，均衡了网络能耗，延长了网络生存期。关键词：无线多媒体传感器网络；路由协议

2、；区分服务；QoS;数据融合中图分类号：TP393.04文献标识码：AAQoSRoutingProtocoIforWireIessMultimediaSensorNetworksBasedDifferentiatedServicesZHONGLiu-sheng,CHENGLiang-lun(FacultyofAutomation,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510006)Abstract:AimingatkirgedatatransmissionvolumeanddifferentQoSrequirementsforvarioustraff

3、ictransmissionlevelsinwirelessmultimediasensornetworks,adatafusionofdifferentiatedservicesQoSroutingalgorithm(DF-DSQR)hasbeenintroducedInthisalgorithm,establishtwogradientforrealtimebusinessandbest-effortbusinessduringtheinterestflooding,usethepriorityqueuemodelwhentransmitsthetwobusinessesanddatafu

4、sionforwardingmechanisms,providetheQoSpathforBEbusinessandRTbusiness・TheSimulationresultsshowthattheroutingcanguaranteelowlatencyrequirementsofreal-timebusiness,ensureQoSrequirementsforthebest-effortbusiness,balancetheenergyconsumptionandprolongthenetworklifetime.Keywords:wirelessmultimediasensornet

5、works;routing;differentiatedservices;QoS;datafusion0引言无线多媒体传感器网络（WMSNs,WirelessMu11imediaSensorNetworks）是无线传感器网络（WSNs,wirelesssensorNetworks）的特殊形式，它由一组具冇计算、存储和通信能力的多媒体传感器节点组成，借助于网络中的节点感知周边环境的多种媒体（音频、视频、图像和数值等）信息,通过多跳的方式将数据传输到汇聚节点（Sink）,汇聚节点再对检测数据进行分析，从而实现全面冇效的环境监测［I】OWSNs与其他传统网络相比•具有资源受限、动态性强、结构口组织.

6、网络大规模、以数据为中心和与应川密切相关等显著特点。作为WSNs的一种高级形态,WMSNs除了具有其共性外，还具冇以下改进：1）感知媒体丰富,WMSNs屮可同时存在音频、视频、图像.数值和文本等信息在内的多种数据类購2）网络能力增强，节点的处理冇原來的Mica系列的6MHz提高至数十甚至数百兆,存储能力也由KB量级增至MB量级。无线多媒体传感器网络町以提供多种不同类型的应用，如战场侦察.环境监测.卜I标跟踪、智能家居、安全敏感区域监控.公共安全监测、交通监控.人脸识别等，衡量毎种应用的服务质量（QoS）标准不同。例如，在H标监控和跟踪系统中，实时音视频多媒体数据要求传输吋延和抖动耍小，允许定错

7、谋；在环境的周期性监测屮异常监测结果传输的可靠性耍高；而对于工业进程控制，可靠性和实时性耍求都比较高叫区分服务是无线多媒体传感器网络的一个重要特征。在不同的网络功能层面,感知和解释QoS的方式也不尽相同。例如，应用层QoS通常为用户和应用感知的质最；而网络层QoS被定义为网络提供给川户的服务质量的-•种尺度。网络层QoS指的是网络匕的一个保证，即根据时延、抖动、帯宽和包丢失率，捉供给用八/应用-•