一种高效可靠的虚拟骨干网构建方法技术

大规模无线传感器中通常采用虚拟主干网来实现信息的有效传输。如何构建具备高效传输和一定容错性的虚拟骨干网成为当前学术界重要的研究热点之一。构建虚拟骨干网问题可以转化为图论中的构造连通控制集问题来解决，求解最小连通控制集问题已经被证明是NP完全问题，通过严格理论分析和验证可以将近似算法多项式时间内求得的连通支配集规模限定在特定的约束范围内。本发明专利技术提出一种同时考虑高效路由和容错性的虚拟骨干网构建算法，该算法采用m重控制来提高路由的容错性，时间复杂度为O(n3)，且虚拟骨干路由与原路由控制在5倍路由约束条件下。当m≤5时，该连通控制集近似比为54opt

【技术实现步骤摘要】
一种高效可靠的虚拟骨干网构建方法


[0001]本专利技术属于网络通信领域，具体地提出了一种在无线传感器网络中考虑容错性的路由约束虚拟骨干网构建方法，该方法通过约束路径长度，不但整个网络拥有较强的鲁棒性，也有效减少异构传感器网络中各个节点之间传输跳数，减少延迟。

技术介绍

[0002]无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)因为其成本低、易部署、使用方便等特性被广泛应用于环境监测、健康应用、灾难救援、战场监控、交通控制、移动计算、军事行动等各种应用场景中。在大规模无线传感器部署过程中，特别是野外环境监测场景，无线传感器常被大量且随机均匀的投掷在覆盖区域内，由此构建的无线传感器网络在信息收集与传输过程中极易造成拥塞、骨干节点过度消耗、网络拓扑不稳定、网络生命周期短等问题。为解决以上问题，常采取分层分簇路由和虚拟骨干路由等策略来引导信息定向传在一些特定无线传感器网络中，因为节点的移动、失效等原因，导致网络的拓扑结构不稳定，因此需要构建具有容错性的虚拟骨干网。在图论中此问题可通过以k
‑/>连通m
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本文首次提出了一个兼顾高效传输和容错性的虚拟骨干网构建近似算法，可以在多项式时间内求得近似最优解；理论分析推导了算法在各容错空间上(m重控制集，m≤5和m＞5)的近似比，对比实验验证了算法的有效性。2.本发明(1，m)
‑
αMOC
‑
CDS构建的连通控制集算法D的上界大小如下：m≤5时，为53opt
(1，m)
，m＞5时，为54opt
(1，m)
，同时对于任意一对节点u，v，都有d
D
(u，v)≤5d(u，v)。3.两个阶段组成的集中式算法解决考虑容错性的α...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗锦晖，刘春颜，赵蕴龙，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：