Vi tar itu med problemet med att samla in information i sensornät som består av sensorer noder, där en runda av kommunikationssensorn noder har meddelanden som ska skickas till en avlägsen central nod (kallas basstationen) över den kortaste vägen. Det finns ett brett spektrum av datainsamlingstillämpningar som mål- och riskdetektering, miljöövervakning, slagfältsövervakning m.m. Därför behövs effektiva lösningar för insamling av uppgifter för att förbättra nätverkets prestanda. I den här artikeln tar vi hänsyn till att störningar kan uppstå vid mottagandet av ett meddelande vid mottagarens sensor. För att spara överflödiga vidaresändningar och energi, antar vi en känd distribution av källor (varje nod vill överföra högst ett paket) och en gemensam destination. Vi tillhandahåller ett antal schemaläggningsalgoritmer som tillsammans minimerar både färdigställandetiden och den genomsnittliga paketleveranstiden. Vi definierar vår nätverksmodell med hjälp av riktade antenner och anser Ring, Tree och Grid Network (och dess generalitet) topologier. Alla våra algoritmer körs i låg-polynom tid. Nätverk av sådana enheter kan självständigt utföra olika avkänningsuppgifter såsom miljöövervakning (seismisk, meteorologisk) och militär övervakning, fiendens spårning, måldetektering, fördelning av timing- och positionsinformation samt kommunikation med flera hållpunkter [1]. Sensorn kan känna av temperatur, tryck, oljeläckage, strålning, etc. Generellt kallas dessa nätverk för trådlösa ad hoc-sensornätverk eller helt enkelt sensornätverk. Det kan också vara en samling mobila sensornoder som dynamiskt bildar ett tillfälligt nätverk utan användning av någon befintlig nätverksinfrastruktur eller centraliserad administration. Med andra ord, den primära tillämpningen av sådana nätverk har varit i katastrofhjälp operationer, militär användning, konferenser, och miljöanalys. En typisk applikation på webben är insamling av sensed data på ett avlägset centralt bearbetningssystem som heter basstationen (BS) (eller rotnoden i nätverksgrafen). Denna rotnod antas ha större beräknings-, lagrings- och överföringskapacitet än resten av noderna i nätverket. Rotnoden fungerar vanligtvis som en ingångspunkt till sensornätverket och integrerar sensornätverket med trådbundet nätverk. I varje omgång av denna datainsamlingsapplikation måste alla data från alla noder samlas in och överföras till BS, där slutanvändaren kan få tillgång till uppgifterna. I vissa sensornätverkstillämpningar kan datainsamling endast behövas från en region och därför kommer en undergrupp av noder att användas. En enkel metod för att utföra denna datainsamling uppgift är för varje nod att överföra sina data direkt till BS. Eftersom BS vanligtvis ligger långt borta, energikostnaden för att överföra till BS från någon nod är ganska hög. Därför är ett förbättrat tillvägagångssätt att använda få och flerhopssändningar som möjligt till BS. Däremot, i många framväxande och tänkta applikationer, kommer sensornätverk att vara både distribuerade och trådlösa (i termer av kommunikation och kraft) [2]. Distribution är nödvändigt för att förbättra avkänningskvaliteten-när den exakta placeringen av en signal är okänd, då distribuerade sensorer kommer att tillåta avkänning att ta platsen närmare händelsen av intresse än någon signalsensor. Distributionen förbättrar också robustheten mot miljöhinder, vilket är särskilt viktigt i situationer där det krävs line-of-sight-analys. Sensorns enheter måste därför förlita sig på ändliga, lokala energikällor och trådlösa kommunikationskanaler. Slutligen är kortare avståndskommunikation i allmänhet mycket billigare än längre avståndskommunikation eftersom radiosignalkraften kan falla av med en kvadratisk effekt på avstånd [3]. Som ett resultat, är det mycket billigare att överföra information med hjälp av multi-hopping bland sensorenheter. Ett sätt att minska mängden data som måste överföras (och minska energin) i radionät är att schemalägga vidarebefordrad information som samlats in av sensornoder. Schemaläggningsprocessen är avsedd att förhindra kollisioner som kan uppstå till följd av felaktig eller ineffektiv användning av nätverksresurserna genom slumpmässiga meddelanden över hela nätverket utan att hänsyn tas till nätverksmodellen. Sedan strävar vi efter att lösa problemet för en viss topologi av radionätverk och en nätverksmodell, initial information (meddelanden) ligger vid vissa noder, och en enda angiven destination. Vi anser att Ringen och Tree-nätverken och ger optimala schemaläggningslösningar som uppnår en minimal färdigställandetid samt en minsta genomsnittlig leveranstid. För Grid-nätverkets topologi (och dess förlängningar) föreslår vi en approximationsalgoritm till vårt problem som ger ett 1,5 approximationsförhållande för maximal färdigställandetid. Vi presenterar låg-polynom tid lösningar för vårt problem för ovan nämnda nätverk topologier och vi ger också några användbara insikter. Vår forskning kan praktiskt genomföras i dessa nätverk; till exempel, när en nod har ett paket att överföra, skickar den ett mycket kort meddelande (för att spara batterienergi) som kallas "Schedule Request" till en central dator (BS) som fungerar som den enda destinationen i nätverket. Begäran kan skickas över en uppströms-kontrollkanal (eller flera uppströms-kontrollkanaler) med hjälp av exempelvis ALOHA eller CDMA slumpmässig åtkomst Y. Revah och M. Segal
För att ta itu med problemet med att samla in information i WSN tog arbetet i REF hänsyn till det faktum att störningar kan uppstå vid mottagandet av ett meddelande vid mottagarens sensor.
Improved Algorithms for Data-Gathering Time in Sensor Networks II: Ring, Tree, and Grid Topologies
{'venue': None, 'journal': 'International Journal of Distributed Sensor Networks', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}