- 1、本文档共12页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
无线代理传感器网络的小世界效应
K.A.Hawick H.A.James
080220116 侯永涛译
摘要
覆盖面,允许的出错率和能量消耗,这些限制给移动式传感器或其它移动代理器的最佳布置带来一个很大的难题。移动代理器或传感器设备的这种特殊的物理层布置可抽象为覆盖图,为了描述和分析它们,我们发展了一个模型。这些设备的平面图通常可用小世界网络的“捷径”进行定义;由此形成的网络特性则介于固定的规则网格图和随机的平面图之间。利用计算物理的一些方法包括逾渗和尺度效应现象得到的各种各样的结果可用来解释这种网络的特性。个人移动设备可利用欧几里德空间的点和受它影响的简单圆区域来表示;团簇的运算方法可用来建立连通图,利用典型图论处理方法就可进行分析。我们描述了一些由特殊的几何网络排列方式而产生的小世界效应,利用它们可以改善传感器网络的覆盖方式,允许的出错率以及使用寿命。
关键字:无线代理器 小世界网络 尺度效应 逾渗 最优化覆盖
1.引言
Ad-hoc网络是一个重要和活跃的领域,随着各种平民价格配置设备的广泛应用,比如个人数字助理(掌上电脑)和其它移动代理或设备,ad-hoc网络有了许多新的应用。然而这令人乐观的ad-hoc网络仍存在许多不小的问题,比如设备成本,性能和可靠性。近来人们对小世界网络效应的兴趣集中在用来分析网络系统的图论和尺度效应理论的适用性问题。这篇论文中我们描述了一些新颖的涉及到小世界网络效应的ad-hoc网络情形,展示了“捷径”对ad-hoc网络行为和特性的影响。
Ad-hoc网络的关键属性是决策点的布置,即关于参与点的位置和体系。传统的基于代理器的系统只具有本地信息,只能获取部分或已过时的全局信息。例如手上电脑用户在移动过程中就受到不能达到网络的最优化连通或覆盖的因素的影响,他们对代理器的布置或许也缺乏图论的相关知识。
在第二节中我们描述了一些应用场合,在这些情形中移动代理器或传感器能从小世界网络近似中获益。三,四节中介绍了如何用图论计算网络连通性问题,第五节介绍了怎样将小世界捷径影响整合进模型中。六,七节中我们讨论了将模型拓展应用于不对称移动设备的代理器操控和无规则的失效设备的一些方法。
2.应用场合
Ad-hoc网络产生于很多情况,包括民用的,军用的,医学的,传感器应用。我们把这些情形下的组件模拟成离散的代理器,尽管它们在某一特定任务中并没有协同操作,但它们有着相似的目标。
膝上型电脑和个人数字助手的移动用户在他们的工作区有典型的无线网络覆盖。日用定价的无线网络如IEEE 802.11b 和相关标准在一些工作环境中已相当普遍,他们通常雇佣基站天线系统。即使当基站覆盖无效了,利用点对点原则对节点进行操作仍然有效。这在许多掌上电脑或膝上型电脑网络中可行,通过短程传输技术如红外设备或最近兴起的短程无线技术如蓝牙技术即可实现。这两种技术都支持点对点的交流――通常在视线范围内或最好在听力范围内的设备之间。
支持膝上型电脑和掌上电脑之间较高带宽的点对点交流的主要障碍是,它没有较高层管理和组织协议来建立ad-hoc网络中移动节点间的关系。通过像我们讨论的一体化的网络,管理层决策可在每个对等的节点上来进行处理。
军事应用涉及到个体作战单位(步兵或车辆)的布置,它们或许有一个最初的布置形态但是必须适应时刻改变的外部环境。
一个比较近的想法是医学方面的“灵敏的灰尘”,通过它小型设备可扩散进身体用来记录和报道潜在的信息。通常这些设备寿命很短,信息传送距离很小,我们可以构建一个ad-hoc传送网络进行信息交流,通过中转将它们的数据传到唯一的交流控制点,比如肉眼可见的医学探针。
其它应用包括基于代理的传感器的布置,用来记录天气状况,测量或建立控制数据,用一个自洽的ad-hoc网络布置远比用传统的基于光纤的系统划算的多,光纤系统还要事先计划好大量物理细节。
移动设备要解决的一些具体操作是:多次传播和广播涉及到在已知的参与节点的子集或全部集合之间的交流;地理测绘涉及到在目标地理区域偶然遇到未知节点子集之间的交流。大量应用情形来自特殊布置和重新布置的要求。在军事上,布置设备时能够指定最初的布置模式以达到特定地区的覆盖。通常它的建立也需要军事策略,以便随着军事任务的进展及时重新进行布置。某些节点可能会失效,地面环境可能发生变化,甚至总带宽要求也可能变化,这些都要求节点要么物理位置进行变动要么以不同的行为来适应环境的动态变化。
一个有趣的实际要求是要尽可能好地利用提供给单个节点的通常有限的能量。一般来说节点利用较低的能量供应只能维持较小的地区覆盖和较窄的与其它节点交流的带宽。高的能量输出就要求增加覆盖和带宽。一个节点可以采用混合策略转变为高能量形式―――与它临近的节点建立联系或者在“可信任模式”下发送超过它能够发送的更大数据量。
在一个坏节点附近的
您可能关注的文档
- 新竹立新湖国民中学100学年第1学期.DOC
- 新网站使用5问.DOC
- 新能源与环保技术共30个项目-金华科技局.DOC
- 新能源发电新能源发电—水力发电.PDF
- 新英格兰大学Armidale, Australia - UNE.PDF
- 新西兰怀卡托教育学院夏令营(PDF).PDF
- 新西兰目的地指引-之北岛篇.PDF
- 新西兰第三届中文写作比赛优秀作文选 - Confucius Institute in Auckland.PDF
- 新视界假期大四喜~法拉利乐园杜拜七星帆船双皇宫亚特兰提斯精选7天.PDF
- 新辅料和新技术在结肠定位制剂中的应用-中国药科大学学报!.PDF
- 《GB/T 32151.42-2024温室气体排放核算与报告要求 第42部分:铜冶炼企业》.pdf
- GB/T 32151.42-2024温室气体排放核算与报告要求 第42部分:铜冶炼企业.pdf
- GB/T 38048.6-2024表面清洁器具 第6部分:家用和类似用途湿式硬地面清洁器具 性能测试方法.pdf
- 中国国家标准 GB/T 38048.6-2024表面清洁器具 第6部分:家用和类似用途湿式硬地面清洁器具 性能测试方法.pdf
- 《GB/T 38048.6-2024表面清洁器具 第6部分:家用和类似用途湿式硬地面清洁器具 性能测试方法》.pdf
- 《GB/T 18238.2-2024网络安全技术 杂凑函数 第2部分:采用分组密码的杂凑函数》.pdf
- GB/T 18238.2-2024网络安全技术 杂凑函数 第2部分:采用分组密码的杂凑函数.pdf
- 《GB/T 17215.686-2024电测量数据交换 DLMS/COSEM组件 第86部分:社区网络高速PLCISO/IEC 12139-1配置》.pdf
- GB/T 13542.4-2024电气绝缘用薄膜 第4部分:聚酯薄膜.pdf
- 《GB/T 13542.4-2024电气绝缘用薄膜 第4部分:聚酯薄膜》.pdf
文档评论(0)