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题名无线传感器网络最小连通覆盖集问题求解算法
被引量：90
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作者
蒋杰
方力
张鹤颖
窦文华
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机构
国防科学技术大学计算机学院
国防科学技术大学网络信息中心
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出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第2期175-184,共10页
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基金
国家自然科学基金
国家重点基础研究发展规划(973)~~
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文摘
降低能耗以延长网络生存时间是无线传感器网络设计中的一个重要挑战.在传感器节点高密度部署的环境中,在保证网络性能的前提下,仅将最少量的节点投入活跃工作状态,而将其余节点投入低功耗的睡眠状态,是一种节约系统能量的有效方法.如何计算同时满足“覆盖要求”(工作节点必须能够完全覆盖目标区域)和“连通性要求”(工作节点组成的通信网络必须是连通的)的最小节点集合,是一个NP难问题.设计了一种基于目标区域Voronoi划分的集中式近似算法(centralizedVoronoitessellation,简称CVT),用于计算完全覆盖目标区域所需要的近似最小节点集.当节点通信半径大于等于2倍感知半径时,CVT算法构造的节点集是连通的;当节点通信半径小于2倍感知半径时,设计了一种基于最小生成树(minimumspanningtree,简称MST)的连通算法来计算确保CVT算法构造的覆盖集连通所需的辅助节点.理论分析和实验数据表明,CVT(+MST)算法的性能在时间复杂性和连通覆盖集大小方面都优于已有的贪婪算法.
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关键词
无线传感器网络
网络生存时间
最小连通覆盖集
Vbronoi划分
最大独立集
最小生成树
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Keywords
WSN （wireless sensor network）
network lifetime
MCCS （minimal connected cover set）
Voronoi tessellation
MIS （maximal independent set）
MST （minimum spanning tree）
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名无线传感器网络最小覆盖能量优化算法
被引量：12
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作者
高洁
吴延红
白建侠
李琦
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机构
山东华宇工学院基础部
天津大学仁爱学院数学教学部
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期1435-1440,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(11471167)
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文摘
在无线传感器网络中,位于基站周围的节点由于负责所有探测数据的转发任务而能量消耗水平较高。为了均衡基站周围节点的能量消耗,提出一种合理有效的节点轮换休眠机制。使得网络中大量冗余节点处于休眠状态,从而减少基站周围重要节点的负载。基于这种想法提出了冗余节点判定定理,基于Voronoi图寻找最大可休眠节点集,设计了最小连通覆盖算法(FBSW)寻找网络中可休眠的冗余节点,有效地延长网络的生命周期。仿真结果证明,该算法的运行复杂度优于贪婪算法,由于冗余节点轮换休眠,整个网络的能量节约了20.01%以上。
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关键词
无线传感器网络
VORONOI图
最小连通覆盖集
休眠节点
能量均衡
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Keywords
the wireless sensor networks
Voronoi
the minimum connected coverage set
inactive nodes
energy balance
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分类号
TK393.03
[动力工程及工程热物理—热能工程]
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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