著者

Tao Yaling Zhang Yongbing Ji Yusheng

出版者

Elsevier B.V.

雑誌

Ad hoc networks (ISSN:15708705)

巻号頁・発行日

vol.11, no.1, pp.541-554, 2013-01

被引用文献数

40 4

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Power efficiency and coverage preservation are two important performance metrics for a wireless sensor network. However, there is scarcely any protocol to consider them at the same time. In this paper, we propose a flow-balanced routing (FBR) protocol for multi-hop clustered wireless sensor networks that attempts to achieve both power efficiency and coverage preservation. The proposed protocol consists of four algorithms, one each for network clustering, multi-hop backbone construction, flow-balanced transmission, and rerouting. The proposed clustering algorithm groups several sensors into one cluster on the basis of overlapping degrees of sensors. The backbone construction algorithm constructs a novel multi-level backbone, which is not necessarily a tree, using the cluster heads and the sink. Furthermore, the flow-balanced routing algorithm assigns the transferred data over multiple paths from the sensors to the sink in order to equalize the power consumption of sensors. Lastly, the rerouting algorithm reconstructs the network topology only in a place where a head drops out from the backbone due to the head running out of its energy. Two metrics called the network lifetime and the coverage lifetime are used to evaluate the performance of FBR protocol in comparison with previous ones. The simulation results show that FBR yields both much longer lifetime and better coverage preservation than previous protocols. For example, FBR yields more than twice network lifetime and better coverage preservation than a previous efficient protocol, called the coverage-preserving clustering protocol (CPCP) [18], when the first sensor dies and the network coverage is kept at 100%, respectively.

著者

計 宇生 Ji Yusheng

出版者

国立情報学研究所

雑誌

NII journal (ISSN:13459996)

巻号頁・発行日

vol.2, pp.1-8, 2001-03-30

被引用文献数

1

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様々なサービスを同一の物理ネットワークで提供するような統合サービス網において、ネットワーク資源の有効利用と、サービス品質の保証のためにはネットワークに入るトラヒックに対して一定の規制を行うことが必要である。一方でエンドユーザにとって、ネットワーク側の規制を満たすためにはある程度品質を犠牲にしなければならないという矛盾が生じる。本論文では様々な特性を持つトラヒックに対するトラヒック規制がこれらトラヒックの品質に対する影響について検証する。その結果、シェーピングなどのトラヒック規制によって、指数分布をベースとするトラヒックに対しては一定の遅延を許せば多重化ノードにおけるキュー長を削減することができるが、自己相似性のようなより長い記憶性をもつトラヒックに対してのシェーピングは、理想的な効果が得にくいことが明らかになった。