MIT科学家发现消除自组网瓶颈的新方法

两位研究人员可能发现了大大减轻自组网中可能出现的通信瓶颈的方法。这项研究工作对于传感器网络未来的发展是非常重要的。

　　麻省理工学院计算机科学与人工智能研究所的博士后研究生Keren Censor-Hillel和以色列伊斯雷尔技术研究所的副教授Hadas Shachnai上个星期在美国计算机协会和美国工业与应用数学学会举行的2011年离散算法研讨会上介绍了他们的研究成果。

　　自组网形态

　　自组网在未来的10年里预计会有广泛的应用。随着处理器成本和功耗的持续下降，处理器可以大量用于低功率传感器。这些传感器能够监视从火山爆发到公路交通等任何事情。

　　自组网不是由任何一台控制设备比如路由器管理的。相反，每一个端节点都可以起路由器的作用，把它收到或生成的数据转发到最近的邻居，数据最终将回到网络的一个收集点。

　　自组网的典型设计是让每一个端节点随机选择它要传送数据的另一个节点。这种方式旨在保证流量被平均地分配到每一个节点。如果一个节点发生故障，另一个节点可以接替它的位置。然而，这种方式的问题是，当只有少量端节点担负所有通信任务时就会出现瓶颈。

　　分散流量

　　Hillel和Shachnai开发的Censor算法能分散流量，防止出现瓶颈。他们的方法是，一个节点在需要传送数据时间隔着随机选择另一个节点。在这个交替轮回中，这个节点不是随机发送流量，而是向最近没有联络的节点发送流量。

　　意大利罗马大学计算机科学教授和网络分析专家Alessandro Panconesi表示，这个算法是一个有趣的贡献。

　　他表示，使用这个算法基本上能够唤醒和启动网络中的一个节点。如果网络中的每一个节点都能够这样做，那么，你就能增强整个网络的通信能力。

　　然而，Panconesi谨慎地指出，按照目前的形式，这种算法对于简单的计算设备仍然太过复杂。因为自组网中的设备往往只有有限的计算能力和电池使用寿命，它们需要非常简单的网络协议。

　　Panconesi表示，从需要交换的信息看，这种算法是非常昂贵的。他补充说，简化这种算法是可行的。

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