網(wǎng)外集中式存儲方案
發(fā)布時間:2012/4/8 15:09:26 訪問次數(shù):1242
網(wǎng)外集中式存儲方案是將所有數(shù)據(jù)MP1423DN-LF-Z完全傳送到基站端存儲,其網(wǎng)內(nèi)處理簡單,將查詢工作的重心放到了網(wǎng)外。感知數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)普通節(jié)點通過無線多跳傳送到網(wǎng)關節(jié)點,再通過網(wǎng)關傳送到網(wǎng)外的基站節(jié)點,由基站保存到感知數(shù)據(jù)庫中。由于基站能源充足、存儲和計算能力強,因此可在基站上對這些已存數(shù)據(jù)實現(xiàn)復雜的查詢處理,并可利用傳統(tǒng)的本地數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡集中式存儲方案結(jié)構(gòu)如圖8-2所示。
下面對網(wǎng)外集中式存儲方案的網(wǎng)絡性能進行簡單分析:假設直接通信距離為單位1,WSN的網(wǎng)絡半徑為R,在沒有網(wǎng)絡擁塞和丟包情況下,每節(jié)點每傳輸lbit的數(shù)據(jù)至網(wǎng)關的過程中傳輸通信量平均至少為Rbit。如果平均一次查詢所需的感知數(shù)據(jù)為Mbit,則集中式查詢處理的平均網(wǎng)絡通信量至少為(MR)bit。
當M值較小時,整個網(wǎng)絡的通信量相對較小,網(wǎng)絡中無線通信較為流暢,很少有擁塞現(xiàn)象,此時通信量接近于極值(MR)bit;當M值較大時,不僅極值(MR)bit發(fā)生線性增長,網(wǎng)絡通信量更是急劇增加,網(wǎng)絡擁塞現(xiàn)象更加嚴重,造成通信成本大大膨脹。此外,還易于造成靠近網(wǎng)關節(jié)點的節(jié)點能量過早耗盡,影響網(wǎng)絡的連通性。
網(wǎng)外集中式數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的特點是:感知數(shù)據(jù)的處理和查詢訪問相對獨立,可以在指定的傳感器節(jié)點上定制長期的感知任務,讓數(shù)據(jù)周期性地傳回基站處理,復雜的數(shù)據(jù)管理決策則完全在基站端執(zhí)行。其優(yōu)點是網(wǎng)內(nèi)處理簡單,適合于查詢內(nèi)容穩(wěn)定不變且需要原始感知數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)(某些應用需要全部的歷史數(shù)據(jù)才能進行詳細分析),對于實時查詢來說,如果查詢數(shù)據(jù)量不大時,查詢時效性較好。
考慮到傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的太規(guī)模分布,大量冗余信息傳輸可能造成大量的能耗損失,而且容易引起通信瓶頸,造成傳輸延遲。因此,這種存儲結(jié)構(gòu)很少得到應用。
網(wǎng)外集中式存儲方案是將所有數(shù)據(jù)MP1423DN-LF-Z完全傳送到基站端存儲,其網(wǎng)內(nèi)處理簡單,將查詢工作的重心放到了網(wǎng)外。感知數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)普通節(jié)點通過無線多跳傳送到網(wǎng)關節(jié)點,再通過網(wǎng)關傳送到網(wǎng)外的基站節(jié)點,由基站保存到感知數(shù)據(jù)庫中。由于基站能源充足、存儲和計算能力強,因此可在基站上對這些已存數(shù)據(jù)實現(xiàn)復雜的查詢處理,并可利用傳統(tǒng)的本地數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡集中式存儲方案結(jié)構(gòu)如圖8-2所示。
下面對網(wǎng)外集中式存儲方案的網(wǎng)絡性能進行簡單分析:假設直接通信距離為單位1,WSN的網(wǎng)絡半徑為R,在沒有網(wǎng)絡擁塞和丟包情況下,每節(jié)點每傳輸lbit的數(shù)據(jù)至網(wǎng)關的過程中傳輸通信量平均至少為Rbit。如果平均一次查詢所需的感知數(shù)據(jù)為Mbit,則集中式查詢處理的平均網(wǎng)絡通信量至少為(MR)bit。
當M值較小時,整個網(wǎng)絡的通信量相對較小,網(wǎng)絡中無線通信較為流暢,很少有擁塞現(xiàn)象,此時通信量接近于極值(MR)bit;當M值較大時,不僅極值(MR)bit發(fā)生線性增長,網(wǎng)絡通信量更是急劇增加,網(wǎng)絡擁塞現(xiàn)象更加嚴重,造成通信成本大大膨脹。此外,還易于造成靠近網(wǎng)關節(jié)點的節(jié)點能量過早耗盡,影響網(wǎng)絡的連通性。
網(wǎng)外集中式數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的特點是:感知數(shù)據(jù)的處理和查詢訪問相對獨立,可以在指定的傳感器節(jié)點上定制長期的感知任務,讓數(shù)據(jù)周期性地傳回基站處理,復雜的數(shù)據(jù)管理決策則完全在基站端執(zhí)行。其優(yōu)點是網(wǎng)內(nèi)處理簡單,適合于查詢內(nèi)容穩(wěn)定不變且需要原始感知數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)(某些應用需要全部的歷史數(shù)據(jù)才能進行詳細分析),對于實時查詢來說,如果查詢數(shù)據(jù)量不大時,查詢時效性較好。
考慮到傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的太規(guī)模分布,大量冗余信息傳輸可能造成大量的能耗損失,而且容易引起通信瓶頸,造成傳輸延遲。因此,這種存儲結(jié)構(gòu)很少得到應用。
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