@南馆潇湘
2年前 提问
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面向视频通信的无线传感网技术面临哪些挑战

上官雨宝
2年前

面向视频通信的无线传感网技术面临以下挑战:

  • 节能控制策略:由于多媒体传感器应用的环境条件复杂且大多不允许对“失效”节点进行电池更换,其能耗也明显大于传统传感器。因此,如何节约各节点有限的电池能量并尽力延长整体网络的生存时间成为多媒体传感器网络的重要性能指标。

  • 实时媒体传输:多媒体信息(尤其是音视频)对传输的时延、同步要求很高,多媒体传感器网络应具有更强的媒体传输能力。目前,多媒体传感器网络的带宽资源以及处理能力还相当有限。能否有效解决多媒体的实时传输问题,也是多媒体传感器网络实用化的关键。

  • 在网信息处理:传感器网络采集到的多媒体数据具有很大冗余性和时、空间关联性,大量冗余信息在网络中的传输势必会造成网络资源的严重消耗。有必要研究如何利用在网计算来压缩数据、实现数据同步及任务协同处理,减少网络业务流量,进而延长网络工作寿命。

  • QoS保障:QoS敏感是多媒体传感器网络的一个重要特征。多媒体传感器网络QoS体现在音视频质量、网络时延、网络能耗、覆盖范围、服务持续时间、媒体信息处理等方面,建立其QoS保障体系是多媒体传感器网络设计的关键问题。

  • 信息安全保证:传感器网络信息传送也面临着私密性考验:既要求信息不能被篡改也不能被非授权用户使用,而且多媒体信息对于私密性更加敏感。如何在计算资源受限中完成数据加密、身份验证等,在破坏或受干扰的情况下可靠地传输正确的信息是一个重要的研究课题。

  • 高效的通信协议:超宽带技术由于其低功耗、高速率、大容量、精确定位等优点而成为WMSNs物理层通信的绝佳选择,但由于标准制定的原因离实用还有一段距离。目前研究的重点是数据链路层的MAC协议和网络层的路由协议,关键问题是要解决好能耗最小化和多媒体数据传输实时性、可靠性等要求之间的矛盾。

  • 灵活的数据查询和检索:从用户获取数据角度来看,整个多媒体传感器网络就像一个动态的数据库,可从中查询和检索需要的信息。

  • 考虑监控场景或事件因素对存储和检索的影响:针对视频传感器网络的MAC和路由协议在研究的过程中需要根据监控场景中的事件来进行QoS的跨层设计,该项内容所引入的一个重要内容是:视频传感器网络所发送的数据不仅仅包含各类格式的视频、音频、图像数据流,还包含监控场景中的各类事件数据,因此,在进行MAC和路由的跨层设计时需仔细调研监控场景的事件分类等内容。