Abstract-Wireless sensor nätverk som fungerar på batterier har begränsad nätverkslivslängd. Det har gjorts omfattande forskning på senare tid om hur man designar protokoll och algoritmer för att förlänga nätverkets livslängd. Men på grund av energibegränsningar, även under de mest effektiva protokoll och algoritmer, kan nätverkets livslängd fortfarande vara oförmögen att uppfylla uppdragets krav. I detta dokument överväger vi problemet med energiförsörjningen för ett trådlöst sensornätverk i två nivåer. Förutom att tillhandahålla ytterligare energi på de befintliga noderna, överväger vi också att distribuera relänoder (RN) i nätverket för att minska nätgeometrisk brist och förlänga nätverkets livslängd. Vi formulerar det gemensamma problemet med energitillförsel och relä nodplacering (EP-RNP) till ett problem med blandad icke-linjär programmering (MINLP). Eftersom ett MINLP-problem är NP-hårdt i allmänhet, och även den toppmoderna programvaran och tekniken inte kan erbjuda tillfredsställande lösningar, utvecklar vi en heuristisk algoritm, kallad SPINDS, för att ta itu med detta problem. Vi visar ett antal nya algoritmiska designtekniker i designen av SPINDS som effektivt omvandlar ett komplext MINLP-problem till linjär programmering (LP) problem utan att förlora kritiska punkter i sitt sökutrymme. Genom numeriska resultat visar vi att SPINDS erbjuder mycket attraktiv lösning och några viktiga insikter om EP-RNP-problemet. Index Terms-Energy provisioning, relä nod placering, strömkontroll, nätverkets livslängd, flöde routing, trådlösa sensornätverk.
Det har visat sig att detta problem är NP-hård i REF.
Prolonging sensor network lifetime with energy provisioning and relay node placement
{'venue': '2005 Second Annual IEEE Communications Society Conference on Sensor and Ad Hoc Communications and Networks, 2005. IEEE SECON 2005.', 'journal': '2005 Second Annual IEEE Communications Society Conference on Sensor and Ad Hoc Communications and Networks, 2005. IEEE SECON 2005.', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}