无线传感器网络覆盖算法：最小单位圆集广播数据转发

"这篇论文研究了在无线传感器网络(WSN)中的一种有效的最小单位圆集覆盖算法，用于解决不同传输半径节点的覆盖和广播数据转发问题。该算法优化了时间复杂度，达到O(n log n)，并能计算出覆盖范围的轮廓集。它通过最小数量的邻居节点子集实现所有节点的覆盖，并证明了最小单位圆覆盖集与轮廓集相等。实验结果表明，此算法在减少节点使用数量的同时，提高了网络覆盖和数据转发效率，从而延长了网络寿命。" 这篇研究论文探讨了无线传感器网络中的一个关键问题，即如何有效地覆盖网络并进行广播数据转发，尤其是在节点传输半径不一致的情况下。论文提出了一个基于最小单位圆覆盖集的算法，这一算法的主要目标是构建一个高效的覆盖策略，同时兼顾数据转发功能。最小单位圆覆盖集是由网络中最小数量的节点构成的集合，这些节点能够覆盖整个网络区域。 该算法的独特之处在于其时间复杂度，仅为O(n log n)，这意味着对于大规模的网络，算法仍能保持相对较高的运行效率。算法首先计算网络的轮廓集，这是一组节点，它们的覆盖区域组合可以涵盖所有其他节点。然后，算法选择最小数量的节点子集，确保这些节点的覆盖范围足以覆盖其所有邻居节点。通过这种方式，算法确保了网络的全面覆盖，同时也减少了不必要的能量消耗。 作者们还证明了算法找到的最小单位圆覆盖集等同于网络的轮廓集，这进一步验证了算法的正确性和效率。通过详尽的仿真实验，他们展示了新算法相比于现有的覆盖算法，在减少节点使用数量、提高覆盖质量和延长网络寿命方面具有显著优势。 这篇论文由张晋、刘大昕和徐悦竹共同撰写，他们在哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院进行研究，主要专注于无线传感器网络领域的研究。论文被国家自然科学基金资助，体现了其研究价值和学术影响力。论文的关键词包括无线传感器网络、覆盖算法、单位圆覆盖集以及能量管理，表明了研究的核心内容和关注点。 这篇论文提供了一个创新的解决方案，解决了WSN中覆盖和数据转发的挑战，特别是在节点资源有限的情况下。通过最小化节点使用，该算法有助于优化网络性能，延长网络生存期，这对于资源受限的无线传感器网络尤其重要。