دانلود مقاله ترجمه شده موازنه بین تحرک و تراکم برای پوشش در شبکه های حسگر بی سیم

چکیده

ما در این مقاله، مشکل پوشش در شبکه­ های ترکیبی که از حسگرهای ثابت و متحرک تشکیل شده ­اند، بررسی می ­کنیم. ما حسگرهای متحرک با تحرک کم را مد نظر قرار می­ دهیم که فقط می ­توانند یک بار در فاصله­ ی کم جا به ­جا شوند. اینگونه حسگرها در مقایسه با ربات­ های متحرک و پیچیده، ساده­ و کم هزینه اند. در شبکه­ های معمولی حسگر ثابت، در استقرار تصادفی، تراکم حسگر باید با مرتبه O(log L + klog log L) افزایش یابد تا در شبکه­ ای با اندازه L، پوشش-k ایجاد شود. در روش جایگزین، تمام شبکه حسگر موبایل می ­تواند روی یک دامنه با تراکم ثابت O(k)، مستقل از اندازه شبکه (L)، پوشش-k ایجاد کند. ما نشان می ­دهیم حداکثر فاصله­ ای که هر حسگر متحرک باید حرکت کند O(k^-1/2log^3/4(kL) است. سپس یک ساختار ترکیبی شبکه ارائه می­ کنیم که از حسگرهای ثابت و تعداد کمی حسگر متحرک (O(k^-1/2)) تشکیل شده است. ما برای این ساختار شبکه ثابت می­ کنیم که با تراکم حسگر ثابت O(k)، و مستقل از اندازه شبکه (L)، می­ توان به پوشش-k دست یافت. علاوه­ بر این، ما برای این ساختار ترکیبی اثبات می­ کنیم که حداکثر فاصله ­ای که هر حسگر متحرک باید حرکت کند در حد  است. سپس یک الگوریتم جابجایی توزیع شده ارائه می ­کنیم که در آن، هر حسگر متحرک برای جابجایی بهینه خود، فقط به اطلاعات محلی نیاز دارد و پیچیدگی محاسباتی و سربار پیام الگوریتم را مشخص می­ کنیم. در نهایت، تحلیل خود را از طریق ارزیابی ­های عددی گسترده، بررسی می ­کنیم.

1-مقدمه

شبکه ­های حسگر بی ­سیم (WSNها) شبکه­ هایی هستند که از تعداد زیادی حسگر ساده و کم هزینه تشکیل شده­ اند. حسگرها خود-سازماندهی می ­شوند تا کارهایی مانند نظارت محیطی، ردیابی هدف یا نظارت بر زیرساخت­ها را انجام دهند. یک مساله تحقیقاتی مهم در شبکه­ های حسگر بی­ سیم، مساله­ ی پوشش است که بررسی می ­کند نظارت دامنه توسط حسگرها تا چه حد خوب است...