無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制問題的新型解決方案[外文翻譯].doc
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無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制問題的新型解決方案[外文翻譯],附件c：譯文 指導(dǎo)教師評定成績（五級制）：指導(dǎo)教師簽字： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制問題的新型解決方案shi jian , jia yu-fu, dong tian-lin, li jiangdepartment of electronics and information engineering, huazhong un...
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附件C：譯文
指導(dǎo)教師評定成績
（五級制）：
指導(dǎo)教師簽字：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制問題的新型解決方案
SHI Jian , JIA Yu-fu, DONG Tian-lin, LI Jiang
Department of Electronics and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology,
Wuhan 430074, P.R. China
Received 4 April 2006; revised 2 June 2006
摘要：在這篇論文里，我們提出一種基于蒙特卡洛算法的設(shè)計來測試傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點是否冗余，以此來實現(xiàn)節(jié)點密度控制。計算的復(fù)雜度只有O(n)。同時我們建立了一個服務(wù)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍沖突探測和退回機構(gòu)的系統(tǒng)。模擬結(jié)果顯示，該系統(tǒng)能用最少的節(jié)點覆蓋所有相關(guān)區(qū)域，并且在狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中不會出現(xiàn)覆蓋真空區(qū)。本文所提及的覆蓋范圍沖突探測和退回機構(gòu)可以應(yīng)用于同步或異步機構(gòu)。同時它還可以提供一個時間長度可供調(diào)節(jié)的穩(wěn)定平臺。
1 簡介
迄今為止，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究一直基于假設(shè)傳感器節(jié)點的能量石由電池供給，而且不能再生。故而節(jié)點的壽命是有限和短暫的?；诖?，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，能源管理和能源利用效率的研究顯得尤為重要。一種延長網(wǎng)絡(luò)壽命的基本方法就是在相關(guān)的區(qū)域配置許多的節(jié)點。這樣做的不足在于，當所有節(jié)點同時活動時，會增大數(shù)據(jù)信息包傳送過程中沖突和擁擠的幾率， 更多的節(jié)點會傳遞從傳播源到基站的信息。相關(guān)區(qū)域的多重覆蓋還會導(dǎo)致出現(xiàn)過多的冗余信息。這種情況解決的本質(zhì)方法就是密度控制機構(gòu)。它可以在適當?shù)臅r候控制一部分節(jié)點處于活動狀態(tài)，而另一部分處于睡眠狀態(tài)。這種交替的過程也是輪流進行的。這種活動方式不僅保證了相關(guān)區(qū)域的信息收集，同時也延長了節(jié)點的壽命。傳感器網(wǎng)絡(luò)的活動環(huán)境并不能保證所有的節(jié)點之間能夠在時間上同步。節(jié)點里的每一個算法和協(xié)議都應(yīng)該分開設(shè)計，密度控制算法也應(yīng)該分開設(shè)計。為了設(shè)計和實現(xiàn)密度控制算法，需要考慮兩件事。第一是節(jié)點從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活動狀態(tài)或從活動狀態(tài)轉(zhuǎn)換到睡眠狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件。第二是覆蓋沖突退回機構(gòu)。即當相鄰兩個節(jié)點同時從活動狀態(tài)進入睡眠狀態(tài)時，它們覆蓋的交集處會出現(xiàn)一個覆蓋真空區(qū)。所以密度控制算法需要一個依賴于一個節(jié)點剩余能量的退回時間。
對節(jié)點進行計劃睡眠的方法來達到能量守恒并非前無古人。但是，目前許多基于此種論調(diào)的努力都集中于節(jié)點狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，而很少有人注意到?jīng)_突區(qū)域的探測和退回機構(gòu)。另外，基于傳感覆蓋的狀態(tài)轉(zhuǎn)換判斷算法具有很高的計算復(fù)雜性。一些算法試圖通過全球信息來找出貼近最優(yōu)的解決方法。根據(jù)文獻[1,2]，可以使用線性程序技術(shù)來選擇最少的活動節(jié)點以維持覆蓋面。根據(jù)文獻[3,4]，一個更加精密的覆蓋模型曾經(jīng)被用于尋址曝光基站的覆蓋問題。在參考文獻[3]中提到，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中可以運用泰森多邊形圖表法和Delaunay三角網(wǎng)技術(shù)來估算最大破壞路徑和最大支持路徑。然而文獻[4]中提到，找出最小曝光路徑的
指導(dǎo)教師評定成績
（五級制）：
指導(dǎo)教師簽字：
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制問題的新型解決方案
SHI Jian , JIA Yu-fu, DONG Tian-lin, LI Jiang
Department of Electronics and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology,
Wuhan 430074, P.R. China
Received 4 April 2006; revised 2 June 2006
摘要：在這篇論文里，我們提出一種基于蒙特卡洛算法的設(shè)計來測試傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點是否冗余，以此來實現(xiàn)節(jié)點密度控制。計算的復(fù)雜度只有O(n)。同時我們建立了一個服務(wù)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍沖突探測和退回機構(gòu)的系統(tǒng)。模擬結(jié)果顯示，該系統(tǒng)能用最少的節(jié)點覆蓋所有相關(guān)區(qū)域，并且在狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中不會出現(xiàn)覆蓋真空區(qū)。本文所提及的覆蓋范圍沖突探測和退回機構(gòu)可以應(yīng)用于同步或異步機構(gòu)。同時它還可以提供一個時間長度可供調(diào)節(jié)的穩(wěn)定平臺。
1 簡介
迄今為止，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究一直基于假設(shè)傳感器節(jié)點的能量石由電池供給，而且不能再生。故而節(jié)點的壽命是有限和短暫的?；诖?，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，能源管理和能源利用效率的研究顯得尤為重要。一種延長網(wǎng)絡(luò)壽命的基本方法就是在相關(guān)的區(qū)域配置許多的節(jié)點。這樣做的不足在于，當所有節(jié)點同時活動時，會增大數(shù)據(jù)信息包傳送過程中沖突和擁擠的幾率， 更多的節(jié)點會傳遞從傳播源到基站的信息。相關(guān)區(qū)域的多重覆蓋還會導(dǎo)致出現(xiàn)過多的冗余信息。這種情況解決的本質(zhì)方法就是密度控制機構(gòu)。它可以在適當?shù)臅r候控制一部分節(jié)點處于活動狀態(tài)，而另一部分處于睡眠狀態(tài)。這種交替的過程也是輪流進行的。這種活動方式不僅保證了相關(guān)區(qū)域的信息收集，同時也延長了節(jié)點的壽命。傳感器網(wǎng)絡(luò)的活動環(huán)境并不能保證所有的節(jié)點之間能夠在時間上同步。節(jié)點里的每一個算法和協(xié)議都應(yīng)該分開設(shè)計，密度控制算法也應(yīng)該分開設(shè)計。為了設(shè)計和實現(xiàn)密度控制算法，需要考慮兩件事。第一是節(jié)點從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到活動狀態(tài)或從活動狀態(tài)轉(zhuǎn)換到睡眠狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件。第二是覆蓋沖突退回機構(gòu)。即當相鄰兩個節(jié)點同時從活動狀態(tài)進入睡眠狀態(tài)時，它們覆蓋的交集處會出現(xiàn)一個覆蓋真空區(qū)。所以密度控制算法需要一個依賴于一個節(jié)點剩余能量的退回時間。
對節(jié)點進行計劃睡眠的方法來達到能量守恒并非前無古人。但是，目前許多基于此種論調(diào)的努力都集中于節(jié)點狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，而很少有人注意到?jīng)_突區(qū)域的探測和退回機構(gòu)。另外，基于傳感覆蓋的狀態(tài)轉(zhuǎn)換判斷算法具有很高的計算復(fù)雜性。一些算法試圖通過全球信息來找出貼近最優(yōu)的解決方法。根據(jù)文獻[1,2]，可以使用線性程序技術(shù)來選擇最少的活動節(jié)點以維持覆蓋面。根據(jù)文獻[3,4]，一個更加精密的覆蓋模型曾經(jīng)被用于尋址曝光基站的覆蓋問題。在參考文獻[3]中提到，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中可以運用泰森多邊形圖表法和Delaunay三角網(wǎng)技術(shù)來估算最大破壞路徑和最大支持路徑。然而文獻[4]中提到，找出最小曝光路徑的
