6、数据聚合协议与视频监控传感器网络公平性研究

数据聚合协议与视频监控传感器网络公平性研究

1. 数据聚合协议性能比较

1.1 主要性能对比

在默认系统协议参数设置下，对同步和异步聚合协议的性能进行了研究。通过改变采样周期时长 (t)，测量不同协议的端到端丢失率和最大数据年龄，并绘制相关曲线。
- 同步聚合 ：间隔时长设置为 (t) 除以到汇聚节点的最大跳数。当 (t) 变小时，间隔时长变短，若间隔过小，同一环内的节点无法在自己的传输间隔内完成传输，导致端到端丢失率急剧增加。
- 异步聚合 ：初始 (R) 值为 0。当采样率过高时，不仅丢失率急剧增加，最大数据年龄也会增大，因为节点会增加超时值以应对重传数据包的延迟到达。

不同聚合方式在不同参数下的性能表现如下表所示：
|聚合方式|参数设置|性能表现|
| ---- | ---- | ---- |
|异步单播聚合| (e)：增加包大小时为 0.15 秒，固定包大小时为 0.1 秒；(\beta)：固定包大小为 0.7，增加包大小为 0.6；(\delta)：0.05；(\alpha)：0.875；(\Delta)：0.15| - |
|异步广播聚合| (e)：增加包大小时为 0.03 秒，固定包大小时为 0.02 秒；(\beta)：固定包大小为 0.7，增加包大小为 0.5；(\delta)：0.05；(\alpha)：0.875；(\Delta)：0.15| - |

从性能曲线来看，对于增加包大小的情况，同步和异步广播聚合都不如单播聚合；对于固定包大小的情况，广播聚合能够实现比单播聚合更低的最大数据年龄。综合比较，广