标题:“低占空比无线传感器网络的节能统计延迟保证”这一标题揭示了研究的主题与方向,低占空比(duty-cycled)无线传感器网络涉及到网络中各节点的运行模式,该模式下节点仅在极少时间里活跃并进行无线通信,其余时间则处于休眠状态以节省能源。研究的核心在于为这种低功耗的网络提供统计学意义上的延迟保证,即在保持节能的同时确保数据传输的延迟可以被有效控制在统计学上的某个范围之内。在物联网、环境监测、军事侦查、科学探索等领域,无线传感器网络的节能性是实现长期可持续运作的关键因素。
内容描述:“低占空比无线传感器网络的节能统计延迟保证”摘要中明确指出,无线电占空比机制是支持无线传感器网络长期可持续操作的常用方式。由于无线链路的不可靠性,确保延迟受限的数据传递成为了一项挑战。研究界尚未解决的问题是如何在低占空比无线传感器网络中实现能量效率高的数据转发,并同时提供统计延迟保证。本文提出了一种名为EDGE的新型机会性转发技术,该技术专为带有不可靠无线链路的低占空比无线传感器网络而设计。其关键思想是利用可用的路径多样性来最小化传输成本,同时提供统计延迟保证。在每个节点处以分布式方式导出延迟分位数,并将其作为转发决策的指导准则,以便早到的包可以机会主义地切换到能量最优的路径上,以最小化通信成本。全面的评估结果表明,EDGE技术在各种网络设置下能够有效降低传输成本,同时确保统计延迟保证。
标签:“研究论文”表明这篇文章是在学术研究领域对某个问题进行探讨的正式文件,这通常意味着其内容严谨、经过同行评审,并以学术贡献为目标。
在摘要和引言部分,文章介绍了无线传感器网络在各种持续应用中,尤其是在环境监测、军事侦查、科学探索等领域中的重要性。为了支持这些网络的长期运行,通常需要将网络节点设置为低占空比模式。在这一模式下,节点大部分时间处于休眠状态,仅在极短的时间内采样无线信道,以节约能量。但是,这也引入了发送者在每个跳转过程中可能会遭遇的睡眠延迟问题,即发送者在接收者唤醒之前需要等待的时间。
为了实现低占空比无线传感器网络中的节能与延迟保证,本文提出了EDGE技术,一种新型的适配于低占空比无线传感器网络的机会性转发技术。该技术利用节点之间的路径多样性来最小化传输成本,同时提供统计延迟保证。在每个节点中以分布式方式计算延迟分位数,并用作转发决策的依据。这样,当数据包提前到达时,系统会机会主义地将其切换到能耗最小的路径上,从而最小化通信成本。文章通过综合评估证明,EDGE技术在多种网络环境下能够有效减少传输成本,并且在满足统计延迟保证的前提下实现节能。
关键词包括无线传感器网络(Wireless Sensor Networks),统计延迟保证(Statistical Delay Guarantee),以及低占空比网络(Duty-Cycled Networks)。关键词突出了研究的主要焦点和概念,同时为相关领域的研究者提供分类和检索的便利。
引言部分强调了无线传感器网络中节能无线通信的重要性,并指出网络节点通过运行在低占空比模式下以支持长期操作,这需要节点在大多数时间里保持休眠,仅仅在短时间内采样无线信道以节约能量。不过,这种模式也带来了所谓的“睡眠延迟”,也就是发送者在接收者唤醒之前需要等待的时间。为了应对无线链路的不可靠性以及睡眠延迟问题,从而确保满足延迟界限的数据传输,本文提出了针对低占空比无线传感器网络的能量效率数据转发方法,并提供了统计延迟保证。