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網絡中數(shù)據(jù)的傳輸范文第1篇

關鍵詞：

水聲傳感器網絡；三維；進化博弈論；突發(fā)檢測

中圖分類號： TP393

文獻標志碼：A

Burst detection algorithm for data streams in

three dimensional under water acoustic sensor networks

XU Ming1， 2*，LIU Guang-zhong1

1.College of Information Engineering， Shanghai Maritime University，Shanghai 201306， China；

2.Shanghai Key Laboratory of Intelligent Information Processing， Fudan University，Shanghai 200433， China

Abstract：

Considering the multi-sourcing and heterogeneous data streams in three Dimensional UnderWater Acoustic Sensor Networks （3D UWASN）， this paper gave out a formalized definition and modeling for describing the characters and attributes of burst and presented an evolutionary game theory based burst detection algorithm for reducing processing time and improving detection performance through the optimization selection in the size of slide window. The simulations demonstrate that the burst detection algorithm consumes less processing time than traditional algorithms under the same conditions of data distribution， burst probability or maximum slide window size.

英文關鍵詞　Key words：

UnderWater Acoustic Sensor Network （UWASN）； three dimensional； evolutionary game theory； burst detection

0 引言

網絡中數(shù)據(jù)的傳輸范文第2篇

0引言

網絡編碼[1]是通信領域的一種新型數(shù)據(jù)傳輸方式，與傳統(tǒng)的路由傳輸方式相比，其特點在于網絡的中間節(jié)點不僅能進行信息轉發(fā)和復制，還能對信息進行編碼后再傳輸。網絡編碼可以獲得單源組播網絡的“最大流界”，而采用傳統(tǒng)的路由方式在一般情況下無法達到這一極限，因此網絡編碼能提升網絡的吞吐率；此外，網絡編碼還具有增加網絡的安全性和魯棒性等優(yōu)點[2-3]。文獻[4]首次提出了網絡編碼的概念，證明了在單源組播網絡中，采用網絡編碼可以達到最大流界；文獻[5]提出了線性網絡編碼技術；文獻[6]提出了線性網絡編碼的代數(shù)框架。由于線性網絡編碼技術具有操作簡單的特點，其理論和應用得到了深入研究[7-9]，以至于在一般的文獻中凡提及網絡編碼一詞均代表線性網絡編碼。文獻[7]提出了網絡編碼的數(shù)據(jù)傳輸模型，文獻[8]提出了一種確定性網絡編碼構造的多項式時間算法，文獻[9]提出了隨機網絡編碼數(shù)據(jù)傳輸方法。

一般的單源組播網絡編碼的模型是：源點播出信息至網絡，每一節(jié)點收到各輸入鏈路的信息后，對信息進行編碼再轉發(fā)至輸出鏈路；宿點收到所有信息后，進行解碼，恢復出源點播出的信息。這種模型稱為單級網絡編碼方法。

網絡編碼是在有限域（伽羅華域）上實現(xiàn)編碼與解碼運算。文獻[9]證明了：若宿點的個數(shù)為d，采用線性網絡編碼技術進行數(shù)據(jù)傳輸，則所需的伽羅華域的階不能小于宿點個數(shù)d。一方面，網絡編碼可以提高單源組播網絡的組播率；另一方面，因節(jié)點的編碼或解碼造成的運算代價，網絡編碼增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t（稱為運算延遲）[10]。文獻[11]通過仿真實驗表明，網絡編碼的運算延遲是不可忽略的。文獻[10]研究了線性網絡編碼的運算代價與網絡編碼各參數(shù)的關系，研究表明，網絡的運算延遲與有限域的次的平方成正比，隨著編碼計算時所采用的伽羅華域的階增大，節(jié)點編碼和解碼的運算延遲增大；該文同時指出：在運用網絡編碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸時，應盡可能地采用較低階的有限域。低階的有限域不僅可以減少因編碼引起的運算延遲，同時能降低對節(jié)點運算能力的要求（如內存的大小）。

網絡中數(shù)據(jù)的傳輸范文第3篇

關鍵詞：無線傳感器網絡；動態(tài)數(shù)據(jù)采集；zigbee；tinyos

1 引言

無線傳感器網絡是是一門新興的信息技術，由一組按需隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、無線通信模塊和能量供應模塊的微型傳感器節(jié)點以自組織方式構成的無線網絡, 融合了信息處理技術、微 電子 技術、 計算 機技術和無線網絡技術，已經引起了世界許多國家的軍事部門、 工業(yè) 界和學術界的極大關注。

對于動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的采集節(jié)點來說，其硬件設計主要有三點要求。第一，動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集對象往往是目標的溫度、濕度、速度等參數(shù)，整個系統(tǒng)需要在無人環(huán)境下長期正常工作，因此低功耗設計是動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的首要要素；第二，動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理數(shù)率較低、數(shù)據(jù)傳輸量少、主要采用無線傳輸?shù)男问剑虼诉x擇無須許可的、合適、低價的通信方式是保證動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正常工作的關鍵。第三，系統(tǒng)采集的對象主要是人體、動物、車輛等等動態(tài)目標，為了實現(xiàn)監(jiān)控的方便，采集節(jié)點還必須要滿足體積小、靈活性等特點。WWw.133229.coM

2 無線傳感器網絡的節(jié)點結構

一個典型的無線傳感器網絡節(jié)點設計包括了傳感器單元、數(shù)據(jù)處理單元、無線通信單元和電源管理單元，以及用戶接口等一些擴展設計單元，如圖1：

3 節(jié)點硬件分析

目前，兩種典型的無線傳感器網絡節(jié)點研究平臺是mica系列和telos系列節(jié)點，它們采用目前應用最廣泛的tinyos嵌入式網絡操作系統(tǒng)。

3.1 mica系列節(jié)點

mica系列節(jié)點包括wec、renee、mica2、mica2dot、spec、micaz等，其中一些已經被crossbow公司產品化。mica系列節(jié)點在硬件上由兩個部分組成，一個模塊是運算和通信平臺，另一個模塊是傳感器平臺。兩者之間通過51針的自定義接口連接。這種統(tǒng)一的接口使得不同的通信平臺和不同的傳感器平臺之間可以自由的組合。mica系列節(jié)點目前很大程度上都是作為研究使用的。為了能夠方便地對節(jié)點進行程序功能更新，crossbow公司開發(fā)了一系列的開發(fā)工具，例如:mib500、mib510、mib600等。

3.2 telos系列節(jié)點

telos節(jié)點是美國國防部darpa支持nest項目的一個部分，與mica系列比較，它的設計結構有很大變動。

(1) 在通信模塊選擇上，采用ti公司的支持ieee802.15.4協(xié)議的cc2420芯片，這與micaz節(jié)點是一致的；250kbps的數(shù)據(jù)收發(fā)速率可以使節(jié)點更快的完成事件的處理，快速休眠，節(jié)省系統(tǒng)能量。而且cc2420支持zigbee協(xié)議，標準化的通信協(xié)議有利于實現(xiàn)節(jié)點之間的互通。

(2) 采用ti公司的超低功耗微處理器芯片msp430。

(3) telos本身就有sht11溫濕度一體化器件，能夠作為獨立的傳感器節(jié)點使用。

(4) telos沒有mica2那樣豐富的外部引腳，只有一個10腳的接口，一方面可以連接簡單的傳感器板，另一方面可以通過一塊適配板與mica2系列部件互聯(lián)。通過適配板，telos和mica2通過uart可以實現(xiàn)一個2.4ghz的ieee802.15.4到cc1000的915mhz-ism頻段之間的網關，通過適配板，telos還可以直接控制與mica2連接的傳感器板。

(5) 使用usb-com的橋連接，可以直接通過usb接口供電、編程和控制，進一步簡化外部接口。

3.3 本系統(tǒng)節(jié)點硬件平臺

本系統(tǒng)的硬件設計 參考 telos平臺，是telos平臺一次再設計過程。系統(tǒng)設計弱化傳感器部分的設計，對無線通信模塊選用射頻模塊電路，設計重點在微處理器模塊地電路實現(xiàn)上。同時，為了增加動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應用性，添加了pc接口電路，使得本設計可以作為動態(tài)終端節(jié)點，亦可以作為服務器的網關。

動態(tài)數(shù)據(jù)采集硬件平臺上選用msp430f149微處理器芯片和flash芯片at45db041b分別作為處理器單元和存儲單元；選用ft232bm芯片完成msp430的bsl編程電路和msp430與pc的串行通信接口；選用cc2420射頻模塊完成無線數(shù)據(jù)收發(fā)；在電源管理上，當設計作為網關時選擇usb供電，當作為終端可用干電池供電。硬件原理框圖如圖2所示,與無線傳感器網絡節(jié)點設計相比，結構上具有一致性，同樣具有采集單元、處理和控制單元、無線通信單元和電源管理單元。

3.4 tinyos嵌入式網絡操作系統(tǒng)

tinyos是加州大學伯克利分校開發(fā)的一種開源的嵌入式網絡操作系統(tǒng)，基于組件化編程，是針對無線傳感器網絡設計的一種操作系統(tǒng)。

tinyos的程序采用模塊化設計，程序核心都很小，一般來說核心代碼和數(shù)據(jù)大概在400 bytes左右，突破了傳感器節(jié)點存儲資源少的限制，這使得tinyos能很有效的運行在無線傳感器網絡上并去執(zhí)行相應的管理工作。

tinyos的組件有四個相互關聯(lián)的部分：一組命令處理程序句柄、一組事件處理程序句柄、一個經過封裝的私有數(shù)據(jù)幀和一組簡單任務；任務、命令和事件處理程序在幀的上下文中執(zhí)行并切換幀的狀態(tài)。為了易于實現(xiàn)模塊化，每個組件還聲明了自己使用的接口及其要用信號通知的事件，這些聲明將用于組件的相互連接。如圖3所示為一個支持多跳無線通信的組件集合與這些組件之間的關系，上層組件對下層組件發(fā)命令，下層組件對上層組件發(fā)信號通知事件的發(fā)生，最低層的組件直接和硬件打交道。

tinyos的組件通常可以分為以下三類：硬件抽象組件、合成組件、高層次的軟件組件；硬件抽象組件將物理硬件映射到tinyos組件模型中，合成硬件組件模擬高級硬件的行為，高層次軟件模塊完成控制、路由以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)取＊?/p>

tinyos使用基于事件的執(zhí)行方式以滿足無線傳感器 網絡 需要的高水平運行效率。事件模塊在一個較小的空間內允許高效并發(fā)處理運行。當事件被觸發(fā)后，cpu會迅速處理所有與發(fā)出信號事件關聯(lián)的任務;當該事件以及所有關聯(lián)任務被處理完畢后，將未被使用的cpu循環(huán)置于睡眠狀態(tài)而不是積極尋找下一個活躍的事件。tinyos這種事件驅動方式使得系統(tǒng)高效地使用cpu資源，保證了能量的高效利用。

4 結語

無線傳感器網絡是一門新興的信息技術，本文著眼無線傳感器節(jié)點硬件平臺的設計，完成了硬件模塊的劃分、芯片的選型、軟件系統(tǒng)以及通信方式的選擇，設計出了針對動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的無線傳感器網絡，具有低功耗、擴展性好、靈活性強、成本低等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)難以達到的特性。 

參考 文獻 

［1］任豐原，黃海寧，林闖.無線傳感器網絡［j］．軟件學報，2003，14(7)：45-48．

［2］david gay，phillevis，rob von behren，et al．the nesc language：a holistic approach to networked embedded systems．proceedings of programming language design and implementation(pldi)，1996．

［3］levis p，madden s，gay d，et al ．the emergence of networking abstractions and techniques in tinyos．proceedings of t he first usenix/ acm symposium on networked systems design and implementation．2004，(11)：203-230．

［4］seungmin park，jin won kim，kee-young shin，et al．a nano operating system for wireless sensor networks．8th international conference advanced communication technology，icact 2006-proceedings，2006：345-348．

網絡中數(shù)據(jù)的傳輸范文第4篇

關鍵詞：有線電視網絡；數(shù)字電視技術；應用優(yōu)勢

中圖分類號：TN943.6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0246-01

近些年網絡媒體以互聯(lián)網為支撐取得了飛速發(fā)展，對有線電視媒體造成了強烈沖擊，加快有線電視信號傳播方式的轉變，已經成為有線電視必然發(fā)展趨勢。所以，就需要采用科學、合理的方式，實現(xiàn)有線電視網絡與數(shù)字電視技術的有效融合，推動有線電視技術革新，為其良好發(fā)展提供基礎保障。

1 有線電視網絡中數(shù)字電視技術的應用優(yōu)勢

1.1 提高信號傳輸穩(wěn)定性

與模擬電視技術相比，數(shù)字電視技術字進行信號傳輸時更加穩(wěn)定。首先，數(shù)字電視的信號傳輸是通過數(shù)字化信息技術完成的，能在最大程度上保證信號的完整性和真實性，有效的避免了信號失真現(xiàn)象的發(fā)生。其次，數(shù)字電視信號在經過多次傳輸后，其中的雜波基本不會發(fā)生變化，能夠最大化的保持原本形態(tài)，信號更加穩(wěn)定。同時，數(shù)字電視信號傳輸?shù)倪^程，是⒃來信號進行復制轉換，不會出現(xiàn)非線性失真現(xiàn)象，穩(wěn)定的傳輸信號可以保證電視畫面的清晰性。

1.2 實現(xiàn)與網絡有效對接

數(shù)字電視技術中融合了計算機網絡技術，能夠實現(xiàn)與互聯(lián)網的有效對接。用戶既可以觀看有線電視規(guī)定節(jié)目，還可以根據(jù)自己的實際需求，通過訪問網頁在互聯(lián)網搜索自己想要觀看的視頻，在電視節(jié)目選擇方面用戶有了更大的選擇空間，使得有線電視業(yè)務范圍更加寬泛。同時，用戶還可以將數(shù)字化的有線電視作為平臺，通過視頻、直播等方式進行交流、互動，使有線電視功能更加豐富化、多樣化[1]。

1.3 具有較強的可操作性

可操作性較強也是數(shù)字電視技術應用優(yōu)勢的具體表現(xiàn)。將數(shù)字電視技術應用于有線電視網絡中，可以有效提升其拓展能力，采用異步信號處理方式，根據(jù)用戶的實際需求選擇不同信號傳輸和轉移方式，具有較強的通用性。同時，數(shù)字信號技術還可以滿足不同用戶分路需求，在不同時段傳輸多種類型信號，并結合多種業(yè)務模式，為用戶提供個性化服務。

2 有線電視網絡中數(shù)字電視技術的實踐分析

2.1 有線電視網絡中數(shù)字電視組成

數(shù)字電視的組成主要包括信源編碼、復用技術、信道編碼與調制、傳輸信道、接受裝置等。信源編碼是通過數(shù)字處理方式，實現(xiàn)信號形式從模擬信號到數(shù)字信號的轉變，聲音、圖像等都是常見的需要轉換的信號。信號轉換完畢后，需要借助復用技術以數(shù)據(jù)包的形式，將不同類型的信號進行處理、整合，通過傳輸數(shù)據(jù)包形成相應的節(jié)目流。在信號傳輸過程中，可能會出現(xiàn)失真現(xiàn)象造成數(shù)據(jù)流誤差，通過信道編碼與調制可以對編碼進行核對和修正，還可以以基帶數(shù)據(jù)為基礎，自高頻波段生成頻帶信號。確保編碼準確無誤后，便可以通過傳輸信號完成信號傳輸，常用的信號通道主要包括HFC、衛(wèi)星、數(shù)字干線、無線等幾種。最后，使用數(shù)字機頂盒將信號進行再次轉換后，便可以將從接受到的信號中獲取相關信息，將其以文字、聲音、影像等方式呈現(xiàn)在顯示屏上[2]。

2.2 有線電視網絡中數(shù)字電視關鍵技術

多媒體開發(fā)庫技術（SDL）和數(shù)字點數(shù)傳輸技術是數(shù)字電視的關鍵技術。SDL技術具有較強的抗干擾能力，可以保證信號的完整性，并將數(shù)據(jù)包信息內容以矩形高速流的形式展現(xiàn)出來。SDL技術應用于數(shù)字電視中，既可以有效提高信號傳輸速率，又可以排除多種因素的干擾，增強信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性及準確性，在協(xié)議數(shù)據(jù)單元、網絡協(xié)議、數(shù)據(jù)包交換協(xié)議方面應用效果比較明顯。并且，SDL還可以針對突發(fā)性錯誤做出迅速反應，保證信號傳輸前后的一致性。在數(shù)字點數(shù)傳輸方面，實現(xiàn)方式主要有HFC網絡傳輸和AM-VSB頻分復用兩種，可以以頻率作為依據(jù)，根據(jù)信號形成相應類型的節(jié)目。為了實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸?shù)捻樌瓿桑蛊浞螲FC網絡傳輸要求，在傳輸之前要對其進行編碼和調制處理，這樣還可以實現(xiàn)信號分路傳輸，避免信號之間出現(xiàn)相互干擾現(xiàn)象。在高頻載波中應用HFC網絡傳輸技術，可以用光纖線路和電纜線路兩種方式完成信號傳輸，有效的保證了信號的完整性和真實性。

3 結語

將數(shù)字電視技術應用于有線電視網絡中，既是有線電視的必然發(fā)展方向，也是滿足人們對有線電視功能需求及服務質量日漸提高的必要措施。經過近些年的實踐應用，數(shù)字電視已經受到了越來越多人的認可和歡迎，有線電視重新煥發(fā)了活力，在信息傳播方面所發(fā)揮了作用越來越重要。但是，數(shù)字電視部分技術尚不成熟，在實踐應用過程中還存在一些問題有待解決，所以仍需要加大對數(shù)字電視技術的研究力度。

參考文獻

網絡中數(shù)據(jù)的傳輸范文第5篇

丹麥奧爾堡大學、麻省理工學院和加利福尼亞理工學院的研究人員認為，如果能夠改善TCP/IP協(xié)議中數(shù)據(jù)包錯誤校驗修正的方法，互聯(lián)網中的數(shù)據(jù)傳輸可以變得更快、更安全。這是由于錯誤校正會減緩數(shù)據(jù)的傳輸效率，因為在多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)塊不得不多次傳輸。

研究人員正在考慮用一種新的數(shù)學方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的錯誤校正方式，具體辦法是由公式精確計算出哪個部分的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了傳輸錯誤，然后再單獨傳輸該部分數(shù)據(jù)。相比傳統(tǒng)每個數(shù)據(jù)包都要校正的方式，使用新技術后對于提升網絡傳輸效率無疑會有幫助。

Steinwurf就是這樣一家公司，致力于推動相關技術的發(fā)展。其CEO Janus Heide和奧爾堡大學電子工程專業(yè)教授Frank Fitzek舉了一個汽車通過十字路口的例子來說明新技術所帶來的變化。他們說，采用該技術后，汽車可以同時從四面八方駛入路口，而無需考慮互相禮讓。因為沒有交通信號燈，路口的通行效率也會更高。

據(jù)悉，整個流程的關鍵在于網絡編碼和解碼，也稱為RLNC或隨機線性網絡編碼。目前，Steinwurf公司已經為RLNC技術申請了專利，并計劃將該技術出售給相關硬件設備制造商。

根據(jù)Steinwurf的報告顯示，使用該技術后數(shù)據(jù)傳輸效果提升明顯。在實際測試中，他們先后采用傳統(tǒng)方式及新技術下載一段4分鐘時長的視頻，通過測算，使用該技術后下載同一段視頻所用的時間比使用傳統(tǒng)方式快5倍。Fitzek表示該技術可應用于人造衛(wèi)星、移動互聯(lián)網和互聯(lián)網等多種場景。

當然，事情有利也有弊。拋棄TCP/IP協(xié)議使用新技術后，盡管互聯(lián)網將變得更快，但伴隨而來的則是復雜性的上升，而且這將比你在Windows系統(tǒng)網絡對話框中看到的TCP/IP協(xié)議堆棧復雜得多。

總的來說，這是一項有趣的技術。對于由重復數(shù)據(jù)發(fā)送所引起的網絡傳輸效率降低等方面的問題，其卻有幫助。在當下這個追求效率的時代，每一種能夠提高網絡傳輸效率的解決方案都值得嘗試。

除此之外，該技術還可以使網絡節(jié)點變得更加智能。這是因為在TCP/IP協(xié)議中，數(shù)據(jù)只能通過相同的路徑進行傳輸。而在實施網絡編碼后，數(shù)據(jù)能夠被路由至多個不同的路徑，甚至同時路由至多個路徑，從而使數(shù)據(jù)傳輸更有效、更安全。

如果你想理解其中的專利技術，包括數(shù)學方程式如何應用，以及他們如何工作，或許還有些困難。不過如果你想進一步學習掌握其中的技術，F(xiàn)itzek承諾會提供技術培訓課程，而且Steinwurf公司也會在其網站提供詳細的文檔資料。