چکیده
پیاده سازی شبکه ی سنسور بی سیم (WSN) رایج گره های بیشتری از تعداد گره های مورد نیاز برای حس کردن دقیق پدیده ی مطلوب استفاده می کند. این زیاده روی می تواند از طریق روشن کردن تنها زیر مجموعه ای از گره ها در هر لحظه (زمان بندی گره) و به خواباندن گره های باقی مانده، مورد استفاده قرار گیرد. این موضوع طول عمر شبکه را به طور کارآمد زیاد می کند. طرح های زمان بندی گره علاوه بر پوشش سنجش باید اطمینان حاصل کنند که i) شبکه متصل باقی می ماند و ii) زمان مورد نیاز برای بیداری کامل پشته ی پروتکل بعد از خوابیدن، حداقل می ماند. ما زیبای خفته را ارائه می کنیم، یک پروتکل جمع اوری داده با بازدهی بالا که به طرح های زمان بندی گره در هر دو جنبه کمک می کند.
زیبای خفته از یک ارتباطات اولیه ی شیار بندی و به دقت همگام شده استفاده می کند که در ان یک گره رادیوی خود را برای اکثر زمان ها به جز در شیارهایی که نیاز دارد تا ارتباطات موفق را پیش بینی کند، خاموش می نماید. علاوه بر این، یک مکانیزم کارآمد شناسایی همسایه نیز در نظر گرفته شده است که اطلاعات توپولوژی (والدین بالقوه) جزیی اما کافی برای جلوگیری از تقسیم بندی شبکه فراهم می کند. علاوه براین، زیبای خفته یک روش تقریب انحراف کلاک جدید اما ساده را به کار می برد. این روش در دوره های زمانی بلند، با دقت بالا همگام زمانی باقی می ماند (کمتر از 500 میکرو ثانیه حتی بعد از 45 دقیقه خوابیدن) این روش، زمان اتلاف شده در همگام سازی مجددِ شبکه در بین راندهای جمع اوری داده را حداقل می نماید. ما از طریق آزمایشاتی روی دو بستر آزمایشی تصدیق کردیم که زیبای خفته چرخه ی وظیفه را در مقایسه با روش های مدرن، تا فاکتوری از 3 کاهش می دهد، در حالیکه نرخ های انتقال مشابهی را بدست می آورد.
1. مقدمه
ارتباطات با انرژی موثر و جمع اوری داده به طور خاص حتی بعد از یک دهه تحقیق هنوز در جامعه یک جام مقدس است. قسمتی از این چالش این است که پیاده سازی WSN رایج شامل گره هایی بیش از گره های مورد نیاز برای سنجش دقیق پدیده ی مطلوب می شود. از سوی دیگر، این مازاد حفاظی در برابر گره ها و پیوند های خراب است اما از سوی دیگر منجر به استفاده ای ناموثر از انرژی می شود. طرح های زمان بندی گره، جنبه ی دوم را توسط فعال نگه داشتن تنها یک زیرمجموعه ی (حداقل) در هر لحظه مورد خطاب قرار می دهد. آنها این کار را بوسیله ی گزینش نماینده از گروه سنجش رایج انجام می دهند. یک گروه سنجش رایج می تواند در زمان های پیش رو شکل گیرد: i) یک سطح یا هدف رایج از طریق مجموعه ای از گره شناسایی شود یا ii) داده ی تولید شده بوسیله ی گره ها، سطح بالایی از همبستگی نشان دهد به طوریکه داده ی سنجش شده برای چندین گره می تواند با استفاده ی داده از یک گره منفرد بازسازی شود. در هر دو حالت، گره (ها) نماینده از هر گروه ملزوم هستند تا در طول راند جمع اوری داده فعال باشند. بر مبنای سناریوی کاربرد، تنها یک یا چندین گره نماینده (مانند پوشش k) به صورت فعال گزینش می شوند. گره ها با تغییر وظایف در طول راندها انرژی را ذخیره می کنند و طول عمر شبکه را افزایش می دهند.
این مقاله در نشریه آی تریپل ای منتشر شده و ترجمه آن با عنوان زمان بندی گره در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Sleeping Beauty: Efficient Communication for Node Scheduling
