无线传感器网络中使用连通支配集的最小能耗广播算法
本文选题:无线传感器网络 + 最小连通支配集 ; 参考:《小型微型计算机系统》2014年01期
【摘要】:广播是无线传感器网络中一种基本而重要的操作,其能耗大小对整个网络性能有着重要影响.在节点传输半径固定的情况下,考虑到无线通信的多向传输等特性,无线传感器网络广播操作中参与转发的节点数越少,则广播操作总能耗也就越小.如何寻找最少转发节点的广播树问题等同于求解图论中的最小连通支配集问题,这是一个NP难问题.本文提出了一种有效的构造最小连通支配集的启发式算法(EMCDS)来构造广播树,在此基础上提出了一种无线传感器网络中的最小能耗广播算法(MEBA).实验结果表明,EMCDS算法能够找到较小的连通支配集,而MEBA算法可依据节点剩余能量来动态选择转发节点,通过实现节点能量的均衡分布来有效延长网络的生命周期.
[Abstract]:Broadcast is a basic and important operation in wireless sensor networks, and its energy consumption has an important impact on the performance of the whole network. In the case of fixed transmission radius of nodes, considering the characteristics of wireless communication such as multi-direction transmission, the fewer nodes involved in the broadcast operation of wireless sensor network, the smaller the total energy consumption of broadcast operation. How to find the broadcast tree of the least forwarding node is equivalent to solving the minimal connected dominating set problem in graph theory, which is a NP-hard problem. In this paper, an efficient heuristic algorithm for constructing minimum connected dominating sets is proposed to construct broadcast tree. Based on this, a minimum energy consumption broadcast algorithm in wireless sensor networks (WSN) is proposed. The experimental results show that the EMCDS algorithm can find a small connected dominating set, and the MEBA algorithm can dynamically select the forwarding nodes according to the residual energy of the nodes, and effectively prolong the lifetime of the network by realizing the balanced distribution of the node energy.
【作者单位】: 福州大学数学与计算机科学学院;
【基金】:福建省自然科学基金项目(2011J01345)资助 福建省教育厅科技项目(2012JA12027)资助 福州大学发展基金项目(2008-XQ-23)资助 福建省科技创新平台项目(2009J1007)资助
【分类号】:TP212.91
【参考文献】
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,本文编号:2046974
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