基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的采樣算法-資料下載頁
2025-06-27 21:01本頁面
【正文】 我們的情形中，在第(k+1)次報告中的最優(yōu)節(jié)點(diǎn)用表示并被定義為在所有可能的傳感器節(jié)點(diǎn)中的最高網(wǎng)絡(luò)收益。由于我們假設(shè)每一個節(jié)點(diǎn)的傳播能量耗損相同，最優(yōu)化的焦點(diǎn)就會聚集在報告的收益上。如果我們被允許選擇下一個的節(jié)點(diǎn)，理論上，我們會考慮一個解決方案來選擇節(jié)點(diǎn)報告，來達(dá)到所有節(jié)點(diǎn)間全部誤差的最小化。之前的工作已經(jīng)顯示在一些特定的情況下，在這種結(jié)構(gòu)區(qū)域中選擇報告給下一個的節(jié)點(diǎn)實(shí)質(zhì)上獲得過量的消極采樣。大量的研究針對和它們的影響在性能上的區(qū)別。大多數(shù)工作涉及到維持和更新的概率模型，針對分布式傳感器節(jié)點(diǎn)讀物和尋找傳感器節(jié)點(diǎn)，使得該模型有最小的信心或者有最高的熵。最終的結(jié)果是非常密集的計(jì)算和通訊工作。那么這些節(jié)點(diǎn)如何在仍然協(xié)同的工作的同時以一種分布式的方式來指定它們的傳播延遲呢。對于計(jì)算和通訊來說，計(jì)算或者是非常密集的，尤其在融合中心。然而，我們建議每一個傳感器以它們自己的方程來執(zhí)行這個任務(wù)：。在這里是的局部版本，其中是利用節(jié)點(diǎn)從信道和傳感器自己位置來估計(jì)局部的。注意到對任何來說局部估計(jì)并不能預(yù)測，但是僅僅可用于第i個傳感器節(jié)點(diǎn)。有一個重要的區(qū)別需要強(qiáng)調(diào)一下：既不感興趣也不代表全局估計(jì)，它僅僅是在傳感器位置上的局部版本。這樣，如果FC希望的話它就能執(zhí)行更復(fù)雜的運(yùn)算，但這不需要計(jì)算這些信息反饋給每一個傳感器，傳感器也不需要計(jì)算它自己的估計(jì)給FC，這樣就節(jié)省了時間和通信成本了。 我們假設(shè)傳感器的傳播范圍足夠大，傳感器i傳播范圍之外的傳感器讀物相關(guān)性很小或者對傳感器i的影響很小，反之亦然。那么那些竊聽到在傳播范圍之內(nèi)報告的傳感器節(jié)點(diǎn)同樣有局部版本，定義為。此外，每一個傳感器節(jié)點(diǎn)i同樣知道它精確的讀物并且有對它們自己有用的信息而這些信息FC卻不能得到，特別是節(jié)點(diǎn)i精確的當(dāng)?shù)卣`差。表1對比了不同的當(dāng)?shù)刈兞糠弦约斑@些局部變量所對應(yīng)的全局變量。表1理想情況下，如果我們對所有的節(jié)點(diǎn)設(shè)定了一個確定性退避延遲這個延遲在每一個節(jié)點(diǎn)上與預(yù)測誤差是成反比例的，那么有最大預(yù)測誤差的節(jié)點(diǎn)會最先傳播。因?yàn)槊恳粋€傳感器能夠計(jì)算它們自己的，它們就可以決定它們自己的傳播的時刻。在網(wǎng)絡(luò)中每一個傳播后。如果傳感器節(jié)點(diǎn)在延遲時間內(nèi)的任意時刻接收到新的信息或者需要傳播，那么該節(jié)點(diǎn)就需要更新它的誤差并且重新計(jì)算它的延遲。一旦節(jié)點(diǎn)已經(jīng)等待了它自己的延遲時間，它就會傳播它自己的讀物。如果再一段時間T內(nèi)沒有傳播給FC中心，那么過程就會停止這種事件就會發(fā)生就像沉默預(yù)示著一種共識：進(jìn)一步的貢獻(xiàn)所獲得的利益是有限的。算法1和2展示了Pseudo碼被全局或局部利用的算法的例子。為了測量我們算法的性能，我們將它與稱之為“貪婪Oracle”分離器進(jìn)行對比。一個Oracle在選擇下一個采樣的最好的傳感器讀物時會有關(guān)于和的全部信息。這個Oracle的性能可以被認(rèn)為是一個最好的可能的性能。我們自適應(yīng)方法的性能被用來與這個方法的絕對下限進(jìn)行比較。5. 總結(jié)在這篇論文中我們講述了“協(xié)同采樣”，其對網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行積極的采樣，通過利用局部信息把傳播形式統(tǒng)一為分布式。我們將這個想法應(yīng)用在一個WSN隱藏函數(shù)的快速逼近上。本文給出了相應(yīng)的理論結(jié)果，該理論結(jié)果是關(guān)于在確定數(shù)量靜默時間的隱藏結(jié)果。仿真結(jié)果顯示：它的性能可以與貪婪Oracle的性能相比較。距離前一次廣播的理論誤差范圍給出的時間可以收緊并且實(shí)際生活中數(shù)據(jù)的性能還需測試。參考文獻(xiàn)[1]孫利民,李建中,:清華大學(xué)出版社,2005.[2]于海斌,曾鵬,:科學(xué)出版社,2006. [3]李莉,董樹松, [J].無線通信技術(shù),2006. [4]沈波,張世永,[J].軟件學(xué)報,2006. [5] Minglei Huang ,Yu Hen Hu. Collaborative Sampling in Wireless Sensor Networks. IEEE Globe 2010.[6]HOU Y T, SHI Y, SHERALI H D, etal. On energy provisioning and relay node placement for wireless sensor networks[J]. IEEE Trans on Wireless Communications, 2005. [7]ALKARAKI J N, KAMAL A E. Routing techniques in wireless sensor networks:a survey[J]. IEEE Wireless Communications. [8] D. Puccinelli M. Haenggi Wireless Sensor Networks: Applications and Challenges of Ubiquitous Sensing Circuits and Systems Magazine, IEEE ,2005.[9] et. al. T2: A second generation os for embedded sen sor networks. Technical report, University of California, Berkeley,2005.[10] P. Levis, David Gay, and David Culler, Active sensor ne tworks, in In Proceedings of Usenix Network Systems Design and Implementation(NSDI), Boston, MA, USA., 2005.19
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