Wireless sensor networks [1] are co

Wireless sensor networks [1] are composed of small devices, called sensor nodes, which cooperate to forward collected data to a sink node that either uses the data locally or forwards it to other networks through a gateway, like for example, the Internet. Sensors are resource-limited devices composed of sensing, processing, transceiver, and power units.

The addition of low cost multimedia hardware to sensors fostered the development of Wireless Multimedia Sensor Networks [2], allowing the retrieval of multimedia streams, and/or scalar sensor data. Wireless sensor networks have many application areas [2] such as multimedia surveillance sensor networks, storage of potentially relevant activities, traffic avoidance, enforcement and control system, and many more.

Routing protocols [3] in WSNs can be classified according to the network structure, protocol operation, how routing information is acquired and maintained. In terms of network structure, routing protocols can be divided into flat-based routing, hierarchical-based routing and location-based routing. In flat-based routing, typically nodes have similar roles, whereas in hierarchical-based routing nodes have different roles. In location-based routing, location information is used to route data in the network. According to protocol operation, these protocols can be classified as multipath-based, query-based, negotiation-based, QoS-based, or coherent-based routing techniques. In multipath-based routing, multiple paths are maintained between a source-destination pair. In query-based routing, the destination node sends a query through the network and the node with this data, sends an answer. In negotiation-based routing, high level data descriptors are used to eliminate redundant data transmissions through negotiation. In QoS-based routing, certain QoS metrics have to be satisfied while routing data through the network. In coherent-based routing, sensors cooperate in processing data flooded throughout the network. According to how routing information is acquired and maintained, they can be classified into proactive, reactive, and hybrid. In proactive protocols, nodes compute routes before they are needed. In reactive protocols, nodes compute route on demand. Hybrid protocols combines ideas of both.

Multimedia applications have different QoS requirements such as, bounded latency or delay, throughput, jitter, availability, and energy consumption. Since energy efficiency is considered as the main goal of most WSNs routing protocols, the majority of these protocols does not perform well when applied to QoS-constrained WMSN. Routing techniques in WMSN can be classified similarly to those of WSNs. In [4] another categorization for WMSN routing protocols is presented. Protocols are classified based on the handled data types, data delivery model types, classes of algorithms adopted, and the used hole-bypassing approach.

Many routing schemes [4] and [5] have been proposed to address QoS requirements. In most of these schemes, only one of the desired objectives is optimized, while others are assumed as problems’ constraints [6]. In certain applications, a meta-heuristic approach [7] and [8] using a multi-objective optimization (MO) algorithms that can provide several optimal solutions may be preferred, since single design objective algorithms ignore other relevant objectives. By considering all objectives simultaneously, a set of optimal solutions can be generated, also known as the Pareto solutions [9] of the multi-objective problem. It is also known from [10] that finding optimal routes for multiple objectives in networks (multi-constrained QoS routing), is a NP-complete problem, hence efficient heuristic search algorithms based on reduced-complexity Evolutionary Algorithms (EAs) [11] are necessary.

The Expected Transmission Count (ETX) [12] metric is an estimation of the expected total number of transmissions (including retransmissions) required to deliver a packet to the destination node successfully. ETX allows finding high throughput paths on a multi-hop wireless network, and incorporates the effects of link loss ratios, asymmetry in the loss ratios between the two directions of each link, and the interference among the successive links of a path.

This paper proposes a new multi-objective approach for the WMSN routing problem that takes into account QoS parameters such as delay and ETX. A comparison of the proposed approach with two alternative routing protocols was also presented.

結果 (繁體中文) 1:

組成的小型設備，稱為感應器節點，合作向前收集無線感應器網路 [1] 資料到本地使用的資料，或將它轉發到其他閘道，通過網路的彙聚節點一樣，例如，互聯網。感應器是資源有限的設備由傳感、 處理、 收發信機和電源單元組成。添加到感應器的低成本多媒體硬體促進發展的無線多媒體感應器網路 [2]，允許的多媒體流，和/或標量感應器資料檢索。無線感應器網路具有多媒體監控感應器網路、 潛在的相關活動、 交通避稅、 執法和控制系統，和更多存儲等許多應用領域 [2]。無線感應器網路路由式通訊協定 [3] 可以根據網路的結構，協定操作分類如何路由資訊是獲取和維護。網路在結構方面，路由式通訊協定可以分為平基於路由，基於階層式路由和基於位置的路由。在基於單位的路由，通常節點有相似的角色，而在基於階層式路由節點具有不同的角色。在基於位置的路由，位置資訊用於在網路中傳送資料。按操作協定，這些協定可分為基於多徑干擾的、 基於查詢的、 基於協商、 基於 QoS 的或基於相干的路由技術。在基於多徑路由中，源目標對之間維護多個路徑。在基於查詢的路由中，目標節點發送一個查詢通過網路和節點與此資料、 發送答案。在基於談判的路由，用高水準資料描述項來消除冗餘數據傳輸通過談判。在基於 QoS 路由中，某些 QoS 指標必須滿足同時通過網路的路由資料。基於相干的路由，感應器配合淹沒了整個網路的資料處理。根據如何路由資訊是獲得和保持，他們可以分為主動、 被動的和混合。在主動的協定中，節點計算路線之前他們需要。在無功協定中，節點計算路線上的需求。混合協定結合兩者的想法。多媒體應用程式具有不同 QoS 要求有界的延遲或延遲、 輸送量、 抖動、 可用性和能源消費等。因為能源效率被考慮作為大多數無線感應器網路路由式通訊協定的主要目標，好時應用於 QoS 約束 WMSN 不執行這些協定的絕大多數。在 WMSN 的路由技術可以分為同樣給那些無線感應器網路。[4] 中提出了另一種分類 WMSN 路由式通訊協定。協定進行分類的基礎處理的資料類型、 資料傳遞模型類型、 類演算法通過和使用的孔繞過方法。為滿足 QoS 需求提出了許多路由方案 [4] 和 [5]。在大多數這些方案，只有一個預期的目標進行了優化，而其他人都假定作為問題的約束條件 [6]。在某些應用程式的元啟發式方法 [7]，[8] 使用可以提供幾個最優解可能是首選，以來單一的設計目標演算法忽略其他有關目標的多目標優化 (MO) 演算法。通過同時考慮所有的目標，可以生成最優解集的也被稱為帕累托解 [9] 的多目標問題。也眾所周知是從 [10] 尋找 (多約束 QoS 路由選擇)，網路中的多個目標的最佳路線是一個 NP 完全問題，因此有必要用高效的啟發式搜索演算法的基礎減少複雜性進化演算法 (EAs) [11]。預期傳輸計數 (ETX) [12] 度量是總數的估計預期 （包括重傳） 變速箱需要成功地傳遞到目標節點的資料包。ETX 允許對多跳無線網路中，發現高輸送量的路徑，並採用連結賠付率，在兩個方向的每一個環節，與連續的聯繫中的一個路徑干擾損失比率不對稱的影響。考慮到時延和 ETX 等 QoS 參數 WMSN 路由問題，提出了一種新的多目標方法。此外介紹了與兩個替代路由式通訊協定演算法比較。

結果 (繁體中文) 2:

無線傳感器網絡[1]是由小設備，稱為傳感器節點，其協作以收集的數據轉發到，要么通過網關本地或其轉發到其它網絡使用數據，例如像，因特網宿節點。傳感器感測，處理，收發器，和電源單元構成的資源有限的設備。加入低成本多媒體硬件來感應促進無線多媒體傳感器網絡[2]的發展，從而使多媒體流的檢索，和/或標量傳感器數據。無線傳感器網絡的許多應用領域[2]，如多媒體監控的傳感器網絡中，可能相關的活動，儲存，交通迴避，執行和控制系統，等等。有路由協議[3]無線傳感器網絡可以劃分根據網絡結構，協議操作，信息路由如何獲取和維護。在網絡結構方面，路由協議可分為平的路由，基於分層的路由和基於位置的路由。在平面的路由，通常節點具有相似的角色，而在基於層次的路由節點有不同的角色。在基於位置的路由，位置信息被用於路由數據的網絡。根據協議操作，這些協議可以被分類為多類，基於查詢的，談判系，基於QoS，或基於相干的路由技術。在基於多路徑的路由，多條路徑被保持一個源-目的地對之間。在基於查詢的路由，目的地節點發送通過網絡和與該數據的節點的查詢，發送一個應答。在基於協商的路由，高電平數據描述符用來消除通過談判冗餘數據的傳輸。在基於QoS的路由，某些QoS指標必須滿足，同時通過網絡路由數據。在基於相干的路由，傳感器在整個網絡淹沒處理數據合作。根據被信息如何路由獲取和維護，它們可以被分類為主動的反應性，和混合。在積極的協議，還需要才節點計算路線。在無協議，節點計算需求的路線。混合協議結合了的想法。多媒體應用程序具有不同的QoS要求，例如，有界延遲或延遲，吞吐量，抖動，可用性，和能量消耗。由於能量效率被認為是最無線傳感器網絡的路由協議的主要目的，當施加到的QoS約束WMSN大多數這些協議不能很好地執行。在WMSN路由技術可以分為類似的無線傳感器網絡。在[4] WMSN路由協議另一個分類呈現。協議是基於處理的數據類型進行分類，數據傳遞模型類型，算法類通過，所使用的空穴旁路途徑。許多路由方案[4]和[5]已經提出來解決QoS要求。在大多數這些計劃，只是期望的目標之一是優化的，而另一些則假定為問題“約束[6]。在某些應用中，一元啟發式方法[7]和[8]利用多目標優化（MO）算法，可以提供若干最佳解決方案可能是優選的，因為單一的設計目標的算法忽略其他相關目標。通過同時考慮所有的目標，可以產生一組最佳的解決方案，也被稱為Pareto解多目標問題的[9]。它也是由公知的[10]，尋找對多目標優化的路由在網絡（多約束QoS路由），是一個NP完全問題的基礎上，降低的複雜性進化算法（EAS），因此有效的啟發式搜索算法[11]是必要的。預期傳輸計數（ETX）[12]指標是成功交付分組到目的地節點需要傳輸（包括重傳）的預期總數的估計。ETX允許找到一個多跳無線網絡中的高通量路徑，並採用鏈接損失率，不對稱性在每個鏈路的兩個方向之間的損失率的影響，以及一個路徑的連續鏈路之間的干擾。本文提出為考慮到QoS參數，如延遲和ETX的WMSN路由問題一個新的多目標的方法。有兩種可供選擇的路由協議所提出的方法的比較還介紹。

結果 (繁體中文) 3:

無線感測器網路[ 1 ]是由小設備，稱為感測器節點，合作，收集到的數據到一個彙聚節點，可以使用本地的數據，或將其轉發到其他網絡通過閘道，例如，互聯網。感測器是由傳感，處理，收發器和功率單元組成的資源受限的設備。此外，低成本的多媒體硬體感測器促進了無線多媒體感測器網路的發展[ 2 ]，允許檢索的多媒體流，和/或標量感測器數據。無線感測器網路有許多應用領域[ 2 ]，如多媒體監控感測器網路，存儲潜在的相關活動，交通避免，執法和控制系統，以及更多。在無線感測器網路中的路由式通訊協定，可以根據網絡結構，協定操作，如何獲取和維護路由資訊的分類3。在網絡結構方面，路由式通訊協定可以分為平坦路由、分層路由和基於位置的路由。在平坦的路由，通常節點有類似的作用，而在層次為基礎的路由節點有不同的角色。在基於位置的路由，位置資訊被用來在網絡中的路由數據。根據協定操作，這些協定可以分為多路徑的基礎上，基於査詢的，基於協商的，基於協商的，基於服務質量的，或基於相干的路由科技。在多路徑的路由，多路徑保持在一個源-目的對。在基於査詢的路由，目的節點通過網絡發送一個査詢，並與此數據的節點，發送一個答案。在協商為基礎的路由，高層次的數據描述符被用來消除冗餘資料傳輸通過協商。在以服務質量為基礎的路由中，通過網絡路由數據，必須滿足一定的服務品質指標。在連貫的路由，感測器合作，處理數據充斥整個網絡。根據路由資訊的獲取和維護，可以將它們分為主動式、被動性和混合式。在主動的協定，節點計算路線，才需要他們。在反應性協定中，節點需要計算路由。混合協定結合了兩者的思想。多媒體應用具有不同的服務質量要求，如有界延遲或延遲，輸送量，抖動，可用性和能量消耗。由於能源效率是大多數無線感測器網路路由式通訊協定的主要目標，這些協定大多不執行時，應用於QoS約束網絡。網絡中的路由科技可分為同樣的無線感測器網路。在[ 4 ]另一個分類的網絡路由式通訊協定提出了。協定被分類的基礎上的處理的資料類型，數據傳遞模式類型，採用的算灋類，和所使用的孔繞過方法。許多路由方案[ 4 ]和[ 5 ]已提出以解决服務質量要求。在大多數的這些方案中，只有一個所需的目標是優化的，而其他人被假定為問題的約束[ 6 ]。在某些應用中，元啟發式方法[ 7 ]和[ 8 ]使用一個多目標優化算灋，可以提供幾個最佳的解決方案可能是優選的，因為單一的設計目標算灋忽略其他相關目標。通過同時考慮所有的目標，一組最優的解決方案，可以產生，也被稱為帕累托解決方案[ 9 ]的多目標問題。也正是從[ 10 ]稱，發現網絡中的多目標優化的路線（多約束QoS路由），是一個NP完全問題，囙此有效的啟發式蒐索算灋的基礎上，降低了複雜性的進化演算法（EAS）[ 11 ]是必要的。期望傳輸次數（ETX）[ 12 ]度量是預期的傳輸的總個數的估計（包括重傳）需要提供一個數据包到目的節點成功。ETX可以找到一個無線多跳網絡的高輸送量的路徑，並採用連結損耗比率的影響，在每個連結的兩個方向之間的損失比不對稱，和干擾的連續路徑之間的聯系。本文提出的無線多媒體感測器網路路由問題，考慮QoS參數的延遲與ETX這樣一種新的多目標的方法。還提出了一種比較的建議的方法與替代路由式通訊協定。