【摘 要】
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作为物联网的关键组件,无线传感网络（Wireless Sensor Networks,WSN）负责为日益多样化的物联网应用提供丰富的感知资源。但传统的WSN部署是面向单一用户和特定领域的,即使传感器节点处于空闲状态,也无法为其他用户所利用,极大降低了WSN资源利用率。为此,在WSN中引入虚拟化技术,通过将WSN感知资源抽象为逻辑资源,使得传统的WSN可为不同用户执行感知任务,提高了WSN的灵活性和
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作为物联网的关键组件,无线传感网络（Wireless Sensor Networks,WSN）负责为日益多样化的物联网应用提供丰富的感知资源。但传统的WSN部署是面向单一用户和特定领域的,即使传感器节点处于空闲状态,也无法为其他用户所利用,极大降低了WSN资源利用率。为此,在WSN中引入虚拟化技术,通过将WSN感知资源抽象为逻辑资源,使得传统的WSN可为不同用户执行感知任务,提高了WSN的灵活性和可扩展性。然而,由于自然因素或人为因素导致的网络故障不可避免,使得虚拟传感网络请求（Virtual Sensor Network Request,VSNR）失效,给基础设施提供商造成巨大经济损失。因此,对生存性虚拟传感网络映射算法的研究显得至关重要。本文主要研究工作如下:1.针对底层WSN中的物理链路故障,提出了面向链路故障的生存性虚拟传感网络映射算法。首先,评估物理链路端到端可靠度,将虚拟链路映射至可靠度高的物理路径中。其次,提出快速路径选择策略,当物理链路发生故障后,构建候选物理路径集,提高故障恢复概率。最后,提出链路负载均衡的重映射策略,在候选物理路径集中选择链路资源均衡度最大的物理路径为失效的VSNR进行重映射。仿真结果表明,所提算法能有效提高VSNR的故障恢复率和WSN基础设施提供商的长期收益成本比。2.针对底层WSN中的物理传感器节点故障,提出了面向节点故障的生存性虚拟传感网络映射算法。首先,考虑多种物理传感器节点拓扑属性,提出节点资源重要度,评估物理传感器节点在WSN中的重要程度。其次,提出物理传感器节点资源可靠度,为虚拟传感节点选取资源丰富且可靠度高的物理传感器节点进行节点映射。最后,为虚拟传感节点提供共享备份资源,当物理传感器节点发生故障后根据共享备份资源恢复受影响的VSNR。仿真结果表明,所提算法能有效提高WSN基础设施提供商的长期收益。
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