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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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Outline
 Introduction
 The DFT-MSN protocol and the mobility model
 The improved DFT-MSN
 Simulation
 Conclusion
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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)
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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

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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 model
 DFT-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

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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 Probability
 Pi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
0 < α < 1 is a constant employed to keep partial memory of historic status.
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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-MSN
 DFT-MSN的問題
 傳遞機率更新


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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
β is a constant parameter.
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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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 Q&A
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