基于传输质量的延迟敏感无线感知系统网络拥塞控制策略研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61572526
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    赵明
  • 依托单位：
    中南大学
  • 学科分类：
    F0204.计算机系统结构与硬件技术
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Congestion control is widely used in optimization of transmission quality in Wireless Sensing system. This research mainly focus on the multi-dimensional relationship between the congestion control algorithm and the transmission quality in wireless sensing system, establish a multidimensional relational model between network congestion and transmission quality, design an adaptive congestion control strategy based on transmission quality. With the methods of Markov-chain prediction and small parameter optimization theory, we build an integrated measurement system of transmission quality throughout the entire data collection. With this measurement system, we design a model of real time effect to transmission quality by local information when congestion is dynamically generated. After it, the effect to transmission quality of congestion control algorithm will be got when data optimization is employed in each node. Then combined with the algorithm of data optimization, We design a transmission quality based congestion dynamic control strategy in Delay Sensitive Wireless Sensing system, which can dynamic adjust the parameters of date optimization and routing strategy. This project establish a comprehensive feature model of transmission quality and network congestion evolution, design an adaptive congestion control strategy to avoid network congestion and enhance data real-time ability, which has great theoretical value and practical significance to the development of delay sensitive wireless sensing system.
拥塞控制被广泛用于感知系统传输质量优化，本项目研究拥塞控制算法对无线感知系统中传输质量的多维影响关系，建立基于多维度的网络拥塞与传输质量关系模型，设计基于传输质量的自适应拥塞控制策略；建立感知过程中的传输质量综合衡量体系，通过马尔科夫预测与小参数优化理论计算，结合节点本地信息，估算并建立当拥塞动态产生时节点信息与传输质量的实时影响模型；利用排队论分析关系模型，引入数据压缩与分包的数据优化式拥塞规避算法，研究数据优化在感知周期内对传输质量的影响关系；研究数据转移矩阵与网络负载均衡的关系，结合节点服务队列模型，建立贯穿网络完整生命周期的网络负载特征模型，分析拥塞演化与迁移规律；在数据优化式拥塞规避算法的基础上设计自适应拥塞控制策略，根据节点本地信息与数据转发矩阵动态设定数据优化、路由调度策略，对延迟敏感无线感知系统的发展具有理论价值与实用意义。

结项摘要

无线感知网络中的传输质量是由多个相互关联的独立指标组成。而在不同的网络中各指标对应用的重要程度不同。因此，对上面不同的指标进行加权综合来衡量协议的综合性能较为全面的考虑了网络在各种不同应用的适用情况，因而评价的结果也较为公正与全面。开展基于传输质量的无线感知系统拥塞控制策略研究将从整体上研究网络传输质量优化策略，从系统的层面提高网络的传输质量，其研究具有广泛的普遍适用性，也具有重要的基础性意义。.在本项目中，我们通过建立基于向量和矩阵的无线感知网络传输质量特征模型，引入加权综合权重向量来统一不同性能指标，以此形成了节点承担的数据率矩阵，全面反映了网络各节点参数与网络传输质量特征关系。通过建立无线感知网络数据生成率与队列服务时间的关系模型，计算执行数据优化的临界阀值，获得网络在各种环境下使网络延迟最优的最佳参数设计策略。通过提出基于数据分包的自适应压缩传输方法和设计适应非延迟均衡网络环境的细粒度指标衡量机制，以及基于此的延迟优化调度策略为无线感知网络服务质量优化提供了良好的理论基础。.在4年的研究过程中， 标注基金资助的SCI总论文数量26篇、EI论文5篇。申请发明专利6项。自2017年后SCI引用次数超过400次。发表的论文有多篇成为ESI 1%高引论文（7篇）、1‰引用论文（3篇）。由上可见项目组积极开展研究，完全实现了预定目标。

项目成果

期刊论文数量（36）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The Minimum Selection of Crowdsourcing Images under the Resource Budget
资源预算下众包图片的最低选择
  • DOI：
    10.3390/sym10070256
  • 发表时间：
    2018-07
  • 期刊：
    Symmetry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    JieQiong Song;Ming Zhao;SiFan Long
  • 通讯作者：
    SiFan Long
融合用户信任度和相似度的基于核心用户抽取的鲁棒性推荐算法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    电子与信息学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵明;闫寒;曹高峰;刘昕鸿
  • 通讯作者：
    刘昕鸿
自提名式非均匀分簇路由协议
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    小型微型计算机系统
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    汪振前;赵明;武正江
  • 通讯作者：
    武正江
Adjusting forwarder nodes and duty cycle using packet aggregation routing for body sensor networks
使用身体传感器网络的数据包聚合路由调整转发器节点和占空比
  • DOI：
    10.1016/j.inffus.2019.06.020
  • 发表时间：
    2020-01-01
  • 期刊：
    INFORMATION FUSION
  • 影响因子：
    18.6
  • 作者：
    Liu, Xiao;Zhao, Ming;Wong, Kelvin Kian Loong
  • 通讯作者：
    Wong, Kelvin Kian Loong
Reliability Improved Cooperative Communication over Wireless Sensor Networks
提高无线传感器网络协作通信的可靠性
  • DOI：
    10.3390/sym9100209
  • 发表时间：
    2017-10-01
  • 期刊：
    SYMMETRY-BASEL
  • 影响因子：
    2.7
  • 作者：
    Chen, Zhuangbin;Ma, Ming;Zhao, Ming
  • 通讯作者：
    Zhao, Ming

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其他文献

枣属药用植物资源产业化过程副产物及废弃物的资源价值发现与循环利用策略构建
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  • 发表时间：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    王兴华;蒋宾;王利妍;马燕;罗朝光;蒋勋;催廷宏;胡艳萍;张军;郑文忠;姚启萍;严亮;赵明
  • 通讯作者：
    赵明
考虑软岩强度时效弱化的缓冲层让压支护设计研究
  • DOI：
    10.16285/j.rsm.2019.0774
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    田云;陈卫忠;田洪铭;赵明;曾春涛
  • 通讯作者：
    曾春涛
眶内电针治疗外伤性单侧外展神经麻痹临床疗效分析
  • DOI：
    10.16780/j.cnki.sjssgncj.2020.03.006
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    周凌云;吴秀亭;苏畅;刘微;郭晓雪;王家运;刘铁镌;栗雪梅;赵明;纪晓杰
  • 通讯作者：
    纪晓杰

其他文献

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AI项目思路

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赵明的其他基金

长链非编码RNA IL21-AS1在系统性红斑狼疮Tfh细胞分化和功能异常中的作用及机制研究
  • 批准号：
    81874243
  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
    57.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
转录因子RFX1调控Th17细胞分化的机制及体内干预RFX1诱导狼疮鼠模型的建立
  • 批准号：
    81270024
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目
转录因子RFX1对CD4+T细胞CD11a和CD70基因表达的调控及其在系统性红斑狼疮发病机制中的作用
  • 批准号：
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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
    20.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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