Detta problem kallas reachback-problemet. I detta arbete fokuserar vi på en mer grundläggande inverkan av reachback på det operativa nätverkets livslängd på 802.15.4-baserade trådlösa sensornätverk. I detta dokument föreslås en gemensam minimering av två mätvärden för nätverkets livslängd, som tidigare föreslagits för oberoende användning, för att mer exakt karakterisera graden av livslängd för trådlösa sensornätverk. Metoden använder den k-kortaste enkla vägalgoritmen och en dynamisk programmeringsmetod rotad i teorin om operativ hastighetsförvrängning (RD) för att öka den operativa livslängden för trådlösa sensornätverk. Trådlösa sensornätverk (WSN) består av ett stort antal billiga, rumsligt fördelade enheter som samlar sensoravläsningar av sin omgivning ([6], [7] ). Det är välkänt att WSN begränsas av begränsad batteritid och när batteriet väl är utplacerat kan det inte fyllas på. I allmänhet kan kommunikation mellan sensornoder och en basstation ske direkt i ett enda humle eller över flera humle. I multi-hop kommunikationsmodellen sensor noder rapportera data till en basstation och samarbeta för att vidarebefordra datapaket från andra sensor noder placerade längre bort från basstationen. En sådan många-till-en kommunikationsmodell ger upphov till vad som beskrivs som reachback-problemet i nätverk i allmänhet och WSNs i synnerhet (Servetto [2] definierar reachback-kanalen för multi-hop WSNs med en mobil basstation. Ändå hänvisar vi till multi-hop kanaler med både mobila och stationära basstationer som reachback kanaler). Det generaliserade reachback-problemet gäller för alla nätverk som lyder en kommunikationsmodell från många till en. Vissa sensorer kommer att placeras längre bort från basstationen än andra. Sådana sensorer kan inte kommunicera direkt med basstationerna och använder sig av multihopkommunikation för att skicka data till basstationen med hjälp av de mellanliggande sensorerna. Trafiken flödar från sensornätets kanter mot basstationerna. Således, volymen av trafiken reläed av noder närmare basstationen är betydligt högre än den av noder längre bort. Därför, noder som ligger närmare basstationen förbrukar kraft i högre takt. Så småningom kommer dessa noder att få slut på batterikraft tidigare än mer avlägsna noder och dö. När alla noder inom basstationens direkta kommunikationsområde slutar fungera kommer nätverket att uppleva en partition ([26]) med basstationen helt avskuren från resten av WSN. Även om förekomsten av nätpartitionen är oundviklig, försöker vårt arbete fördröja den genom att välja en uppsättning rutter som producerar mer enhetlig, utspridd energiförbrukning. Detta uppnås genom att välja suboptimala vägar som minskar trafikbelastningen på vissa sensorer. I samband med WSN, kapacitet, trängsel och komprimering aspekter av reachback kanal har tidigare I detta dokument, vi tar itu med den negativa effekten av reachback problem på livslängden för IEEE 802.15.4 WSNs genom att driva en optimeringsram rotad i mer grundläggande discipliner såsom informationsteori [20]. I synnerhet syftar vi till att identifiera den optimala WSN routing för alla noder inom ett givet sensornätverk genom att följa en gemensam optimeringsmetod som inspireras av en operativ RateDistortion (RD) teoretisk känsla [22]- [25]. Enligt operativ RD-teori minimerar en kodare effektivt både hastigheten R och graden av distorsion D till följd av representationen av en slumpmässig källa genom en förvrängd (kvantifierad) version av den källan. I fallet med WSN routing under reachback-problemet, föreslår vi att samtidigt optimera två energirelaterade parametrar (eller nätlivslängdsmått), som är jämförbara (även om inte identiska) med hastigheten R och distorsion D i operativ RD-teori, för att maximera livslängden för ett givet sensornätverk. Förutom att förbättra livslängden för WSN-nätverk avsevärt, leder vår strategi till viktig insikt i optimal routing inom dessa nätverk. En nyckelfråga som måste tas upp inom ramen för den föreslagna FoU-liknande ramen är dessutom komplexiteten i det övergripande systemet som identifierar den optimala routingen av varje nod i ett WSN. För alla praktiska WSN med ett rimligt antal noder, komplexiteten i att hitta den optimala rutten för varje nod blir oöverkomligt dyrt. Därför utvecklar vi en ny dynamisk programmeringsalgoritm som försöker identifiera den optimala övergripande routinglösningen för en given IEEE 802.15.4 WSN som maximerar dess livslängd. I det föreslagna tillvägagångssättet fastställs särskilt en uppsättning rutter som fungerar nära den optimala rutten samtidigt som mycket låg komplexitet bibehålls. Detta dokument i sin helhet granskades av experter på ämnesområdet IEEE Communications Society för offentliggörande i IEEE ICC 2006-förfarandet.
I REF introduceras en metod med hjälp av den k-kortaste enkla sökvägen algoritm och en dynamisk programmming metod rotad i operativ hastighet-förvrängning (RD) teori för att öka den operativa livslängden för en multi-hop 802.15.4 trådlösa sensornätverk.
Increasing Network Lifetime Of An IEEE 802.15.4 Wireless Sensor Network By Energy Efficient Routing
{'venue': '2006 IEEE International Conference on Communications', 'journal': '2006 IEEE International Conference on Communications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}