International Conference on Apperceiving Computing and Intelligence Analysis, pp.324-328,

2008.Fu-Long Xu, Jian-Ping Li, Qiao-Li Shen and Shang-Guo Wang

Reporter:HUANG, Chun-Ming

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OutlineIntroductionThe DFT-MSN protocol and the mobility modelThe improved DFT-MSNSimulationConclusion

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Introduction近年來，感測器技術的發展能使感測器可以收集大量

的訊息通常採用大量數量且具有短距離無線的感測器節點來

部署，形成一個良好連結的網路

但對於一些實際上的應用，對此上述方法不能有效的運作野生動物追蹤和空氣品質監控

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Introduction主要原因是節點的移動性和網路密度的稀疏，導致網

路斷斷續續的連結性，而具有這些特性的網路稱為Delay Tolerant Mobile Sensor Network(DTMSN)

DTMSN 包含兩種類型的節點mobile sensor node

依附在移動的物件，例如人或動物，來收集目標訊息並傳遞資料

sink node 佈署在特定的地區或藉由移動物體攜帶著，來收集感測器的

資料並轉送他們到骨幹網路的存取點 (AP)112/04/19 4

Introduction為了在 DTMSN 中達到一定的成功傳遞機率，資料的複

製是必要的，但是多份的資料訊息複本將會增加傳輸的開銷，對於能源有限的感測網路這是一個實質上的缺點

因此在 DTMSN 如何達到資料傳遞機率和傳遞開銷之間的權衡是一重要的研究課題

本論文則根據 DFT-MSN 協定來進行改進 Y Wang, H Wu. “Delay/Fault-Tolerant Mobile Sensor Network (DFT-MSN): a new

paradigm for pervasive information gathering.” IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 6, pp. 102 1-1034. 2006

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The DFT-MSN protocol and the mobility modelDFT-MSN 協定是由兩個主要的部分所組成

資料傳輸 基於傳遞的機率來決定何時何地傳輸資料訊息

佇列管理 基於容錯性決定哪些訊息要傳送或丟棄

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Nodal Delivery Probability設傳遞機率 Pi ，表示感測器 i 可以傳遞資料訊息到

Sink 的可能性

設每個感測器持有一個計時器，時間區間為 Δ ，在此區間內，會將資料訊息傳到到具有較高傳遞機率的感測器節點

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Nodal Delivery ProbabilityPi 會在任一訊息傳輸事件發生或計時器到期後被更新

如果每當感測器 i 傳輸一個資料訊息到另一個節點K ， Pi 應該被更新，來反映他目前在傳遞資料訊息到sink 的能力

如果在 Δ 的時間間隔中沒有訊息傳遞 ( 計時器到期 ) ，其傳遞機率應該減少

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0 < α < 1 is a constant employed to keep partial memory of historic status.

Message Fault Tolerance由於為了提高訊息傳遞機率，資料複製是必須的，但

可能會造成多餘的訊息產生

DFT-MSN 協定引用了容錯的想法來限制訊息的複製，達到資料傳遞機率和傳遞開銷之間的權衡

每個資料訊息會具有一個容錯值，其值是根據所有感測器節點的傳遞機率來計算

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Message Fault Tolerance訊息的傳輸

具有較小容錯的訊息總是在佇列的前面且第一個傳輸的

訊息的丟棄與刪除佇列是滿的，容錯性較大的相對於在佇列最後的訊息，

容錯較大者將被刪除傳遞到的訊息或佇列中已存的訊息，容錯大於門檻值也

會被刪除或丟棄，即使佇列不是滿的時候

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The mobility model所有感測器節點的移動性是採用隨機路點移動 (RWP)模型包含暫停時間和移動時間

每當節點開始移動時，首先在區域範圍中選擇一個隨機的目的地，然後用等速度的方式移動到目的地，然後，到達目的地點，節點會停留在該位置一段的時間

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The improved DFT-MSNDFT-MSN 的問題

傳遞機率更新 當感測器節點遇見另一具有較高的傳遞機率的感測器時，但

他們之間只要沒有訊息傳輸，傳遞機率可能無法更新 感測器的佇列是空的、雙方感測器緩衝已有所有相同的訊息

因此，修改傳遞機率的方法，無論是否訊息傳輸發生，該感測器的傳遞機率將被增加

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The improved DFT-MSN時間區間大小

假設一個具有高傳遞機率的感測器，其目前的位置是很靠近sink ，並正快速的遠離 sink。如果感測器的時間區間 Δ 是長，感測器將有一段時間保持高傳遞機率值，造成”欺騙”其他的感測器節點，因此該感測器的時間區間應該要較小，反之，如果正緩慢的遠離 sink ，時間區間應該要較大

因此，修改 DFT-MSN ，加入可變動的 Δ 作為到期的時間區間，讓感測器節點可根據他目前的移動速度所決定的

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β is a constant parameter.

Simulation

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Simulation

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Conclusion我們提出了一種改進的 DFT-MSN 協定，進行了模擬

並証明 IDFT-MSN 的有效性

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