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物聯網的通信量特征

物聯網的通信量特征 百恒物聯 2018-07-09 2873

物聯網的通信量特征


  物聯網的流量模型研究仍未取得權威結果,但可以肯定的是,它既不同于互聯網流量模型,也不同于移動通信的流量模型。物聯網的規模巨大,盡管有些業務每次傳輸的數據量不一定非常大,甚至只有幾十個字節,但是必須一次傳輸成功,有著非常實時的傳輸要求。另外,移動蜂窩網絡著重考慮用戶數量,而物聯網數據流量具有突發特性,可能會造成大量用戶堆積在熱點區域,引發網絡擁塞或資源分配不平衡。


  物聯網的特征可能導致大量多媒體流量的產生。通常,物聯網包括裝備多樣化的具有通信、計算、服務能力的高智能體傳感器。

  物聯網的多媒體通信量-通信


  “通信流量:任何時間、任何地方、任何媒介”已成為物聯網的通信目標。在這個背景下,核心組件是RFID系統,它由多個閱讀器和RFID標簽組成。每個標簽具有唯一標識符并被應用到不同物體。閱讀器通過產生消息觸發標簽發射,它表示了閱讀器通信范圍對可能存在的標簽的一個詢問。對于實際的物聯網,RFID標簽是一個附帶在天線上的微芯片,天線既可用來接收閱讀器的消息,又可用來將發射標簽ID發送給閱讀器。

  事實上,傳感器網絡是物聯網的構成部分之一,它們能與RFID系統協作完成通信功能。正如我們所知,傳感器網絡是由大量的、以多跳模式通信的感知節點組成的。通常,節點將它們感知到結果報告給sink節點。至于物聯網上的通信流量,IEEE 802.154不涉及協議棧高層的協議細節,而這些卻是無縫集成傳感器節點與因特網所必需的。因此,如何設計適當的通信流量是有趣且富有挑戰性的任務。

 ?。?)在IEEE 802.15.4框架下,最大物理層包長是127B,而介質訪問控制(Medium Access Control,MAC)子層的最大幀長是102B,而且,由于安全算法被使用在鏈路層,將產生一定開銷,因此,幀的大小將進一步減小。

  (2)不同于傳統IP網絡,在很多場景下,傳感器節點被設置成睡眠模式以節省能量,因而,在此情況下不能工作。

  通常,集成傳感技術進入被動RFID系統會使能各種各樣的多媒體流量類型在物聯網上下文中變得可能。最近,在這個領域已開展了多個研究工作。

  物聯網的多媒體通信量-計算


  計算通信量:通常,物聯網上的計算通信量可被移動代理或sink節點自治處理。移動節點訪問被選源節點的順序對計算通信量有很大的影響。尋找優化的源節點訪問解決方案是一種典型的非確定性多項式時間完全問題。計算通信量能夠劃分成以下幾種。

  ·靜態計算量:移動代理的計算狀態在被分派前由源節點確定。

  ·動態計算量:根據當前網絡條件,移動代理自動地決定源節點,并決定動態路由或資源分配。

  ·混合計算量:源節點集由sink節點決定,而源訪問順序由移動代理決定。

 ?。?))靜態計算量。它充分利用了當前全局網絡條件并在被移動代理發送前發現一條有效路徑。

  (2)動態計算量。由于在sink節點處收集的全局信息可能由于物聯網的變化而過時,而動態計算量能夠使能移動代理或sink節點在路由建立過程的每一步來決定下一跳。另外,在決定動態路由的過程中考慮遷移代價和遷移準確性的收益間的折中是必要的。動態計算量方法可以尋找既滿足最大可用剩余能量又滿足最小能量消耗的傳感器節點來作為移動代理。

 ?。?)混合計算量。在混合計算量中,源訪問集的決定是靜態的,而測試順序的選擇是動態的。

  物聯網的多媒體通信量-服務


  服務通信量:服務通信量包括兩個方面,即得分(score)和形式(form)。 score意味著客戶在多媒體流量上的感興趣程度,而form表示有關特定裝置內容特征。為有效操作各種類型多媒體流量,我們將數據分為三類:偏好數據(Preference Data)、情形數據(Situation Data)和能力數據(Capability Data)。
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