无线传感器网络密度控制问题的新型解决方案[外文翻译].doc
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无线传感器网络密度控制问题的新型解决方案[外文翻译],附件c：译文 指导教师评定成绩（五级制）：指导教师签字： 无线传感器网络密度控制问题的新型解决方案shi jian , jia yu-fu, dong tian-lin, li jiangdepartment of electronics and information engineering, huazhong un...
内容介绍
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附件C：译文
指导教师评定成绩
（五级制）：
指导教师签字：
无线传感器网络密度控制问题的新型解决方案
SHI Jian , JIA Yu-fu, DONG Tian-lin, LI Jiang
Department of Electronics and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology,
Wuhan 430074, P.R. China
Received 4 April 2006; revised 2 June 2006
摘要：在这篇论文里，我们提出一种基于蒙特卡洛算法的设计来测试传感器网络中节点是否冗余，以此来实现节点密度控制。计算的复杂度只有O(n)。同时我们建立了一个服务于无线传感器网络的覆盖范围冲突探测和退回机构的系统。模拟结果显示，该系统能用最少的节点覆盖所有相关区域，并且在状态转换过程中不会出现覆盖真空区。本文所提及的覆盖范围冲突探测和退回机构可以应用于同步或异步机构。同时它还可以提供一个时间长度可供调节的稳定平台。
1 简介
迄今为止，无线传感器网络的研究一直基于假设传感器节点的能量石由电池供给，而且不能再生。故而节点的寿命是有限和短暂的。基于此，对无线传感器网络来说，能源管理和能源利用效率的研究显得尤为重要。一种延长网络寿命的基本方法就是在相关的区域配置许多的节点。这样做的不足在于，当所有节点同时活动时，会增大数据信息包传送过程中冲突和拥挤的几率， 更多的节点会传递从传播源到基站的信息。相关区域的多重覆盖还会导致出现过多的冗余信息。这种情况解决的本质方法就是密度控制机构。它可以在适当的时候控制一部分节点处于活动状态，而另一部分处于睡眠状态。这种交替的过程也是轮流进行的。这种活动方式不仅保证了相关区域的信息收集，同时也延长了节点的寿命。传感器网络的活动环境并不能保证所有的节点之间能够在时间上同步。节点里的每一个算法和协议都应该分开设计，密度控制算法也应该分开设计。为了设计和实现密度控制算法，需要考虑两件事。第一是节点从睡眠状态转换到活动状态或从活动状态转换到睡眠状态的状态转换条件。第二是覆盖冲突退回机构。即当相邻两个节点同时从活动状态进入睡眠状态时，它们覆盖的交集处会出现一个覆盖真空区。所以密度控制算法需要一个依赖于一个节点剩余能量的退回时间。
对节点进行计划睡眠的方法来达到能量守恒并非前无古人。但是，目前许多基于此种论调的努力都集中于节点状态转换条件，而很少有人注意到冲突区域的探测和退回机构。另外，基于传感覆盖的状态转换判断算法具有很高的计算复杂性。一些算法试图通过全球信息来找出贴近最优的解决方法。根据文献[1,2]，可以使用线性程序技术来选择最少的活动节点以维持覆盖面。根据文献[3,4]，一个更加精密的覆盖模型曾经被用于寻址曝光基站的覆盖问题。在参考文献[3]中提到，在传感器网络中可以运用泰森多边形图表法和Delaunay三角网技术来估算最大破坏路径和最大支持路径。然而文献[4]中提到，找出最小曝光路径的
指导教师评定成绩
（五级制）：
指导教师签字：
无线传感器网络密度控制问题的新型解决方案
SHI Jian , JIA Yu-fu, DONG Tian-lin, LI Jiang
Department of Electronics and Information Engineering, Huazhong University of Science and Technology,
Wuhan 430074, P.R. China
Received 4 April 2006; revised 2 June 2006
摘要：在这篇论文里，我们提出一种基于蒙特卡洛算法的设计来测试传感器网络中节点是否冗余，以此来实现节点密度控制。计算的复杂度只有O(n)。同时我们建立了一个服务于无线传感器网络的覆盖范围冲突探测和退回机构的系统。模拟结果显示，该系统能用最少的节点覆盖所有相关区域，并且在状态转换过程中不会出现覆盖真空区。本文所提及的覆盖范围冲突探测和退回机构可以应用于同步或异步机构。同时它还可以提供一个时间长度可供调节的稳定平台。
1 简介
迄今为止，无线传感器网络的研究一直基于假设传感器节点的能量石由电池供给，而且不能再生。故而节点的寿命是有限和短暂的。基于此，对无线传感器网络来说，能源管理和能源利用效率的研究显得尤为重要。一种延长网络寿命的基本方法就是在相关的区域配置许多的节点。这样做的不足在于，当所有节点同时活动时，会增大数据信息包传送过程中冲突和拥挤的几率， 更多的节点会传递从传播源到基站的信息。相关区域的多重覆盖还会导致出现过多的冗余信息。这种情况解决的本质方法就是密度控制机构。它可以在适当的时候控制一部分节点处于活动状态，而另一部分处于睡眠状态。这种交替的过程也是轮流进行的。这种活动方式不仅保证了相关区域的信息收集，同时也延长了节点的寿命。传感器网络的活动环境并不能保证所有的节点之间能够在时间上同步。节点里的每一个算法和协议都应该分开设计，密度控制算法也应该分开设计。为了设计和实现密度控制算法，需要考虑两件事。第一是节点从睡眠状态转换到活动状态或从活动状态转换到睡眠状态的状态转换条件。第二是覆盖冲突退回机构。即当相邻两个节点同时从活动状态进入睡眠状态时，它们覆盖的交集处会出现一个覆盖真空区。所以密度控制算法需要一个依赖于一个节点剩余能量的退回时间。
对节点进行计划睡眠的方法来达到能量守恒并非前无古人。但是，目前许多基于此种论调的努力都集中于节点状态转换条件，而很少有人注意到冲突区域的探测和退回机构。另外，基于传感覆盖的状态转换判断算法具有很高的计算复杂性。一些算法试图通过全球信息来找出贴近最优的解决方法。根据文献[1,2]，可以使用线性程序技术来选择最少的活动节点以维持覆盖面。根据文献[3,4]，一个更加精密的覆盖模型曾经被用于寻址曝光基站的覆盖问题。在参考文献[3]中提到，在传感器网络中可以运用泰森多边形图表法和Delaunay三角网技术来估算最大破坏路径和最大支持路径。然而文献[4]中提到，找出最小曝光路径的
