位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于蜂窝结构的传感器网络覆盖问题求解算法
  • ISSN号:1000-1239
  • 期刊名称:计算机研究与发展
  • 时间:2012.8.8
  • 页码:1632-1640
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]深圳大学计算机与软件学院,广东深圳518060, [2]国家高性能计算中心深圳分中心,广东深圳518060
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61003272,61170076);广东省自然科学基金项目(2008254,10351806001000000);深圳市科技计划项目(JC201005280408A,JC201105130416A)
  • 相关项目:无线传感器网络中能量有效的节点调度机制研究
中文摘要:

在无线传感器网络中,求解能够完全覆盖目标区域的最小覆盖集是个NP难问题.在传感器节点数目较多时,目前只能通过近似算法求解.蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构,但不能直接用于求解无线传感器网络的覆盖问题.提出了一种基于蜂窝结构的覆盖问题求解算法,在该算法迭代求解过程的每一阶段,选出一个节点加入到初始为空的节点集合中,并使得该节点集合的拓扑结构接近于蜂窝结构,直至该节点集合成为覆盖集.该算法在最坏情况下的时间复杂度为0(n3),这里n为传感器节点总数.实验结果表明该算法可在很短的时间内执行完,在所得覆盖集的大小方面要优于现有的覆盖问题求解算法.

英文摘要:

In wireless sensor networks, network lifetime can be effectively extended by scheduling some sensor nodes into sleep mode while keeping the target region fully covered by other active nodes. Finding a minimum cover set that can completely cover the target region is an NP-hard problem. When the number of sensor nodes is large, the cover problem can be only solved by approximation algorithm now. Cellular structure is the optimal topologic structure to cover a two-dimensional plane. But it can't be directly applied to the cover problem in wireless sensor networks. An algorithm for the cover problem based on cellular structure is proposed. In each stage of the iterative construction process of this algorithm, a node is selected into a set which is initially empty while keeping the topologic structure of this set close to the cellular structure. This process is repeated until this node set becomes a cover set. The worst-case time complexity of this algorithm is O(na), where n is the total number of sensor nodes in the network. Simulation results show that this algorithm can obtain a cover set in very short time, and outperforms existing algorithms for the cover problem with respect to the size of the obtained cover set.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算机研究与发展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院计算技术研究所
  • 主编:徐志伟
  • 地址:北京市科学院南路6号中科院计算所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:crad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620696 62600350
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1239
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1777/TP
  • 邮发代号:2-654
  • 获奖情况:
  • 2001-2007百种中国杰出学术期刊,2008中国精品科...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40349