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利用蜂鸣信号部署无线网络

分布式、并行与集群计算 2010-05-17 v1

摘要

我们提出了离散蜂鸣通信模型,该模型假设节点对其环境知之甚少,且通信能力严重受限。具体而言,节点没有关于网络局部或全局结构的信息,无法访问同步时钟,并且由对手唤醒。此外,节点不通过消息通信,而是仅依靠载波侦听来交换信息。我们研究了区间着色问题,这是顶点着色的一种变体,特别适用于所研究的蜂鸣模型。给定一组资源,区间着色的目标是给每个节点分配一个大的连续资源片段,使得相邻节点不共享资源。为了强调模型离散性的重要性,我们将其与文献[17]中描述的连续变体进行对比。我们提出了一种O(1)时间算法,该算法以概率1终止,并为网络中的每个节点分配一个大小为Ω(T/Δ)\Omega(T/\Delta)、每TT个时间单位重复一次的区间。这改进了文献\cite{infocom09}中具有相同保证的O(logn)O(\log n)时间算法,并凸显了连续模型的不切实际假设。在更现实的离散模型下,我们提出了一种拉斯维加斯算法,该算法以高概率在O(logn)O(\log n)时间内解决Ω(T/Δ)\Omega(T/\Delta)-区间着色问题,并描述了如何将该算法适用于节点可能加入或离开的动态网络。对于常度图,我们证明了在该模型下针对随机化算法解决区间着色问题所需时间的下界为Ω(logn)\Omega(\log n)。这个下界表明,我们的算法对于常度图是渐近最优的。

关键词

引用

@article{arxiv.1005.2567,
  title  = {Deploying Wireless Networks with Beeps},
  author = {Alejandro Cornejo and Fabian Kuhn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1005.2567},
  year   = {2010}
}