کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
10338317 | 693518 | 2013 | 15 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Prolonging network lifetime under probabilistic target coverage in wireless mobile sensor networks
ترجمه فارسی عنوان
طول عمر شبکه را تحت پوشش هدف احتمالی در شبکه های حسگر بی سیم تلفن همراه
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
شبکه های حسگر بی سیم، کیفیت نمونه برداری، پوشش احتمالی، مجدد گره پوشش هدف،
ترجمه چکیده
یکی از عملیات اصلی در شبکه های حسگر بی سیم، نظارت بر مجموعه ای از وقایع (اهداف) است که در این زمینه رخ می دهد. در عمل، یک گره یک رویداد را دقیقا زمانی که نزدیک به آن واقع شده است، نظارت می کند، در غیر این صورت وقتی گره در حال دور شدن از هدف است، متضاد است. این دقت تشخیص را می توان با توزیع احتمالاتی نشان داد. از آنجا که گره های شبکه معمولا به طور تصادفی مستقر هستند، برخی از وقایع توسط چند گره و دیگر گره های بسیاری نظارت می شوند. در برنامه هایی که نیاز به پوشش کامل و حداقل دقت تشخیص مجاز وجود دارد، یک گره تنها قادر به پوشش یک رویداد به تنهایی نیست. در این مورد، دو یا چند گره برای همکاری و پوشش یک هدف مورد نیاز است. علاوه بر این، تمام گره ها باید با یک ایستگاه پایه متصل شوند که داده های نظارت را جمع آوری می کند. در این مقاله مشکل کمترین کیفیت نمونه گیری را مورد بررسی قرار می دهیم، در صورتی که یک رویداد باید با حداکثر مقدار احتمالی زمان مشخص شود. از آنجا که احتمال شناسایی یک هدف تنها با استفاده از گره های ایستا به طور تصادفی مستقر شده بسیار کم است، ما یک الگوریتم محلی بر اساس گره های تلفن همراه ارائه می دهیم. الگوریتم ما بخشی از انرژی گره ها را با حرکت دادن آنها به مکان جدید به منظور تضمین دقت تشخیص مورد نظر، فدا می کند. این فرآیند نظارت را در دوران به منظور گسترش طول عمر شبکه تقسیم می کند، در حالی که اتصال را با ایستگاه پایه تضمین می کند. علاوه بر این، از آنجا که طول عمر شبکه به شدت به تعداد دورها مربوط است، ما دو طرح بازنشستگی پیشنهاد می کنیم که با به کارگیری تعادل تعداد سنسورها بین مناطق پر تراکم و مناطقی که به طور ضعیف پوشش داده می شود، عملکرد رویکرد ما را افزایش می دهد. در نهایت، نتایج ارزیابی ما نشان می دهد که بیش از 10 بار بهبود در طول عمر شبکه نسبت به مورد که در آن سنسورها استاتیک است. رویکردهای ما نیز از یک الگوریتم نیروهای مجازی بهتر است، زمانی که اتصال با ایستگاه پایه مورد نیاز است. طرح های بازنشستگی یک توازن خوب بین طول عمر شبکه و زمان همگرایی را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
مهندسی کامپیوتر
شبکه های کامپیوتری و ارتباطات
چکیده انگلیسی
One of the main operations in wireless sensor networks is the surveillance of a set of events (targets) that occur in the field. In practice, a node monitors an event accurately when it is located closer to it, while the opposite happens when the node is moving away from the target. This detection accuracy can be represented by a probabilistic distribution. Since the network nodes are usually randomly deployed, some of the events are monitored by a few nodes and others by many nodes. In applications where there is a need of a full coverage and of a minimum allowed detection accuracy, a single node may not be able to sufficiently cover an event by itself. In this case, two or more nodes are needed to collaborate and to cover a single target. Moreover, all the nodes must be connected with a base station that collects the monitoring data. In this paper we describe the problem of the minimum sampling quality, where an event must be sufficiently detected by the maximum possible amount of time. Since the probability of detecting a single target using randomly deployed static nodes is quite low, we present a localized algorithm based on mobile nodes. Our algorithm sacrifices a part of the energy of the nodes by moving them to a new location in order to satisfy the desired detection accuracy. It divides the monitoring process in rounds to extend the network lifetime, while it ensures connectivity with the base station. Furthermore, since the network lifetime is strongly related to the number of rounds, we propose two redeployment schemes that enhance the performance of our approach by balancing the number of sensors between densely covered areas and areas that are poorly covered. Finally, our evaluation results show an over 10 times improvement on the network lifetime compared to the case where the sensors are static. Our approaches, also, outperform a virtual forces algorithm when connectivity with the base station is required. The redeployment schemes present a good balance between network lifetime and convergence time.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Communications - Volume 36, Issue 9, 15 May 2013, Pages 1039-1053
Journal: Computer Communications - Volume 36, Issue 9, 15 May 2013, Pages 1039-1053
نویسندگان
Dimitrios Zorbas, Tahiry Razafindralambo,