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基于最小连通支配集的无线传感网拓扑构建研究
  • ISSN号:1009-5896
  • 期刊名称:电子与信息学报
  • 时间:0
  • 页码:2000-2006
  • 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]浙江工业大学信息工程学院,杭州310023
  • 相关基金:国家自然科学基金(60974017,61075062)和浙江省自然科学基金(Y1100891)资助课题
  • 相关项目:网络化系统调度与控制的协同设计研究
中文摘要:

基于通信虚拟主干网的拓扑构建是关闭冗余节点,节省全网能耗的有效方法。该文将全连通网络环境下寻找最优虚拟主干网问题抽象转化成最小连通支配集求解问题(MCDS),并建立了基于混合整数规划的数学模型(NMIP-MCDS)。NMIP-MCDS在分析MCDS解的基础上,确定以令牌分发数与节点能耗乘积为目标的优化函数,通过令牌分发同时辅以全网能量负载均衡的方式,构建最优MCDS。仿真实验结果验证了NMIP-MCDS的有效性,并可进一步实际应用在中等规模的无线传感网中。

英文摘要:

Topology construction based on virtual backbone communication is an effective way to shut down redundant nodes and save energy of whole network. In this paper, an issue of finding optimal virtual backbone through fully connected network is abstracted and converted into Minimum Connected Dominating Set (MCDS) issue while a new mathematical modeling approach which is called (NMIP)-MCDS based on Mixed Integer Programming is proposed. Furthermore, with the help of analyzing MCDS solution, the product of token distribution number and energy consumption from nodes are built as the goal of optimization function. Simultaneously, the optimal MCDS is constructed via manner of token distribution and network energy load balancing. Finally, simulation results show the effectiveness of NMIP-MCDS. It could be further applied to practical general WSNs.

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期刊信息
  • 《电子与信息学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院电子学研究所 国家自然科学基金委员会信息科学部
  • 主编:朱敏慧
  • 地址:北京市北四环西路19号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jeit@mail.ie.ac.cn
  • 电话:010-58887066
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-5896
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4494/TN
  • 邮发代号:2-179
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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)
  • 被引量:24739