WSN環(huán)境中網(wǎng)絡流量預測模型研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，傳感器網(wǎng)絡網(wǎng)絡開始承載越來越多的應用服務，這對網(wǎng)絡的服務質(zhì)量、流量控制和網(wǎng)絡管理均提出了很高的要求。無線傳感器網(wǎng)絡具有開放的環(huán)境、動態(tài)變化的拓撲結(jié)構和資源受限的節(jié)點等特點，這些獨特的網(wǎng)絡特性對傳感器網(wǎng)絡的有效性產(chǎn)生了雙面影響，一方面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡具有開放的環(huán)境，應用領域及應用場景靈活多變，容易滿足各種不同需求，另一方面?zhèn)鞲衅鞴?jié)點隨意布撒，不便更換，一個節(jié)點失效將可能導致整個網(wǎng)絡性能急劇下降。因此，當傳感器網(wǎng)

2、絡被應用于具有重要使命的場景中時，如何迅速、準確地檢測出流量異?；蝾A測下一個有效數(shù)據(jù)，建立一個合適的流量預測模型顯得極為重要。不但可以預測流量行為趨勢、減少能量消耗，更能應用于擁塞控制、環(huán)境監(jiān)控等領域。本文在傳統(tǒng)網(wǎng)絡流量預測模型的基礎上，對適用與傳感器網(wǎng)絡的輕量級流量預測模型進行了相關研究。
　　 論文首先全面敘述了國內(nèi)外對流量預測模型的研究現(xiàn)狀，重點分析了無線傳感器網(wǎng)絡中流量預測模型的研究成果，以及無線傳感器網(wǎng)絡特性。

3、　　 其次，本文歸納總結(jié)了實際網(wǎng)絡流量特性以及建模原則，詳細地介紹了傳統(tǒng)網(wǎng)絡中的熱點模型；隨后對傳感器網(wǎng)絡的流量特性以及適用模型進行了深入地分析。
　　 第三，對傳感器網(wǎng)絡的建模場景尤其是信息采集下的流量建模進行了詳細的介紹，深入分析了傳感器網(wǎng)絡中的經(jīng)典模型，并在此基礎上以建立符合流量特性的流量模型為目標，提出了一個結(jié)合了傳統(tǒng)ARMA模型和差分模型的ARIMA模型；隨后系統(tǒng)地研究了信息采集場景下的ARIMA 建模，包括基本思想

4、、預測方法、選擇ARIMA模型的理由以及預測過程。
　　 第四，本文應用該預測模型對真實網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)的未來行為趨勢進行了預測，并與傳統(tǒng)的ARMA模型的建模結(jié)果進行了比較和分析。實驗結(jié)果表明該ARIMA模型能夠比較全面地描述和刻畫流量的多種特性，可以有效地對網(wǎng)絡流量行為進行準確而有效的預測，比較適用于高精度需求的信息采集場景。
　　 最后，本文探討了文中預測算法在實際網(wǎng)絡管理中的一些應用，并簡要分析了當前預測算法存在的不足