无线个域网传感器网络集成了4 g为物联网应用程序使用树路由

k . Kalaivani

学生,嵌入式系统的部门,Sathyabama大学、印度钦奈

文摘

物联网(物联网)是唯一可识别的对象及其表征一个物联网的结构。物联网的概念是开发中的信息意义。和设备进行交互,而不需要人类的。无线个域网是一种通信协议,它用于长距离传输数据通过数据通过中间设备不再遥远。无线个域网是新兴标准内部特设网络基于IEEE 802.15.4。提供服务它提供了安全的网络,可以随时随地使用。它可以很容易地实现与任何类型的无线操作生成和它需要较少的权力。4 g(第四代)是下一代无线网络,它可以安全的数据传输。4 g提供的速度快,它可以通过OFDM调制。微波存取全球互操作性(WiMAX)是无线技术,它提供了无线数据更长的距离。 It provides a media access control (MAC) and the proposes is full range of security features to secured the data exchange. It nearly transmits the data at 70 Mbps. In this paper, Zigbee Wireless sensor nodes real time data transmission integrated with 4G Technology using tree routing for long distance Secure Communication with high mobility and it is proposed and analysed by using OPNET. Tree routing is used to find the next hop knob for a given destination address without routing tables. Still, a sender cannot know that the destination is situated close by or if it is not in the sub-tree. Even though the tree routing is capable in the observation point of memory usage. The concert such as Jitter, data sent, delay and packet delay variation and end-to-end delay are simulated.

关键字

WiMAX;4 g;物联网;无线个域网;无线传感器网络;树路由。

介绍

两种技术找到一个快速和巨大的增长目前云计算和物联网(物联网),之后。计算的下一个时代将会由于目前传统的计算,计算机将能够访问数据不包括任何人工交互。物联网是一个即将到来的互联网的重要组成部分。物联网可以实现为三个范式作为面向IP(互联网协议)(中间件),面向东西(传感器)和semantic-oriented(知识)。基于Zigbee无线传感器技术,解决单一需求的远程应用程序。它支持几个点对点等网络拓扑,point-tomultipoint和网状网络[1]。格兰特无线个域网网络安全使用128位对称加密密钥和它使用直接序列扩频(DSSS)。Zigbee模块是一个无线传感器网络(WSN)内部平台基于IEEE 802.15.4,提供服务2.4 GHz的标准。4 g是一个技术支持高特性音频和视频端到端IP。它支持带宽范围的5到20 MHz,支持TDD和FDD复式。 4G system targets tip data rates of approximately 100 Mpbs for high mobility and 1Gbps for low mobility forces [2].

它使用正交频分复用(OFDM)访问WiMAX UL, LTE DL, WiMAX DL。WiMAX是一个IEEE 802.16标准是高度专业和适合远程应用程序。WiMAX基站提供无线覆盖大约5英里的视线传播。无线个域网使用两种类型的通信命令,(我)API在命令和命令和(2)可以使用它作为一个终端设备,路由器或协调员。无线个域网也使用串行通信协议传输数据和经营范围为3.3 v直流。锅的结合是一个或多个路由器,终端设备和单一的协调员。对使用的锅是数量巨大的区域进行详细介绍。终端设备和路由器可以用锅内的协调员公社[3]。

微波存取全球互操作性(WIMAX)是一个4 g技术时传输无线数据覆盖更远的距离。它提供了替代传统的无线数据传输大于电缆和数字用户线。WiMAX会议的任务是支持和验证无线宽带产品的互操作性和兼容性。WiMAX是基于射频(RF)技术称为正交频分复用(OFDM)是一个成功的方式传输数据以外的其他载体的宽度5 mhz下面承运人的宽度5 mhz基于CDMA的3 g系统就足够了。WiMAX提供了谁的连接通过70 Mbps的速度和基站覆盖的正常距离5到10公里。WIMAX是一个基于标准的无线技术。它提供了核心网络和用户之间通信路径的网站,它提供高吞吐量的宽带连接。无线个域网栈是嵌入式小型和廉价的微控制器单元因为树路由不需要任何路由表传输数据包的目的地。树路由可用于无线个域网终端设备有限的资源。另一方面,树路由数据包的问题跟踪树拓扑的目的地仍然如果目的地位于附近的[4]。

所以我们建议树路由协议减少无线个域网的路由成本树路由通过邻居表。摘要Zigbee无线传感器集成使用树与4 g数据和视频传输的路由。这两个传输和分析。下一代无线通信的场景和挑战了[5]。

剩下的纸是组织如下。第二部分讨论提出无线个域网、树路由和WiMAX网络物联网。第三节提出的性能分析工作进行了探讨。第四部分总结了纸。

二世。动机和拟议的系统

答:无线个域网树路由和无线网络集成:

在文献中,无线个域网网络集成通过GPRS(通用分组无线电系统)2.5克或GSM(全球移动通信系统)2 g的数据传输。数据只能传输覆盖范围小,还短的距离有一个额外的延迟没有任何安全。这里的动机是集成无线个域网传感器节点与WiMAX技术使用树路由传输多媒体数据安全传输。在该模型数据可以传输到长途没有太多错综复杂。

zigbee模块的图1显示了建议的体系结构集成了4 g WiMAX使用全球覆盖树路由和用于多媒体会议的应用(音频和视频)。网络体系结构包含烧焦锅。锅的结合是一个或多个路由器,终端设备和单一的协调员。这些利用树拓扑连接,所以许多拓扑使用例子:戒指,树,明星,网状拓扑。移动节点配置为覆盖的面积锅。此体系结构被认为是覆盖大面积组织良好的数据流量。交通除了移动节点配置为每个节点随机目标和移动节点配置为发送它的父节点的流量。在此体系结构中只使用一个协调员,在这么多的路由器和终端设备连接树,因此称为树路由相关的控制器或连接到WiMAX基站(BS)通过无线访问网关(摇)。这将作为发射器建议的体系结构的一部分。接收机的部分也是由WiMAX-BS一起摇,相应的应用程序服务器。 This will transmit the signal directly to the WiMAX base station, by using wireless link it receives the signal at another WiMAX base station. At first PAN sends multimedia information with the help of Coordinator through end user which is located at the long distance. Since the Coordinator communicates with 4G Base station and transmit the multimedia information to the receiving WiMAX base station. Finally Application servers receive the teleconferencing messages which are sent by Zigbee sensor nodes using tree routing.

三世。仿真结果

在性能分析数据,语音应用程序,teleconfercing和多媒体分析与4 g无线个域网网络集成为长途通信具有高机动性。在X轴时间秒,Y轴参数。仿真时间为2000秒。

图2显示Televideo会议接收和发送和视频交通流流量发送和接收是一样的。它显示有最小延迟大的吞吐量。这个图表显示了建议的体系结构输出表现良好。图3表明,声音抖动和分组延迟变化非常少。抖动只是延迟的变化和数据发送到所有的传感器节点。这表明该架构执行延迟较低流量。金属氧化物半导体(平均意见分)值用于判断声音的质量测量。4 g网络的典型的MOS值是4,但这里是3.9。语音封包延迟建议的体系结构的变化也更少。

图4表明,语音数据包的端到端延迟和接收语音流量非常少的650000字节/秒,它与最小延迟显示覆盖全球。声音一样交通收到额外的或更少的交通。只有一个最低包丢失。声音的端到端延迟架构也非常少。这表明提出的无线个域网传感器节点集成了4 g网络中使用树路由表现良好甚至实时的声音。

图5显示无线个域网802 _15_4 MAC数据流量得到了可以用于集成和MAC延迟。如果有人锅集团未能传输数据,它标识,并通知相应的协调器发送数据副本。因此移动节点运动感知和捕捉到控制单元。它通过4 g网络传输存储的数据。在接收端也再次收到数据通过使用应用程序服务器4 g。的帮助下的QoS(服务质量)。最后它配合将数据发送给控制器单元进而与4 g WiMAX。

四、结论和未来的工作

摘要无线传感器网络是未来网络,通过使用无线个域网是与4 g技术集成的数据传输和接收覆盖全球特别是偏远地区的安全应用程序通过使用路由树的概念。主要的思想是减少所有先生节点的延迟。数据传输,对于大型实时多媒体传输的流量,在像WiMAX (4 g)网络基础设施。作为一个未来的工作建议的体系结构也通过两个连接3 g 4 g和5 g, LTE(长期演进)网络作为下一代无线网络技术的另一部分。

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