多跳无线传感器网络中的最优与最差k覆盖路径

0 下载量 171 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 501KB PDF 举报
"该资源是一篇研究论文,探讨了在多跳无线传感器网络中找到最佳和最差的k覆盖路径的问题。" 在多跳无线传感器网络(WSNs)中,覆盖问题是一个基本且重要的议题。设计者通常希望确保WSNs的覆盖质量(QoS)得到保证。这篇论文聚焦于两个路径覆盖问题:最大k支持路径覆盖(也称为最佳情况覆盖)和最小k破坏路径覆盖(也称为最坏情况覆盖)。这两个问题的目标是在优化特定目标的同时,确保路径上任意一点至少被k个传感器同时覆盖。 对于最大k支持路径覆盖问题,论文提出了一种多项式时间算法,能够找到最优解决方案,其时间复杂度为O(k²n log n),其中n是部署的传感器节点数量,k是覆盖度。这个算法旨在最大化路径上的k传感器同时覆盖,从而实现最佳覆盖效果。 另一方面,对于最小k破坏路径覆盖问题,同样提供了一种多项式时间算法,也是O(k²n log n)的时间复杂度。这个算法用于找出最坏情况下的路径,即路径上最少有k个传感器无法覆盖的点,这对于评估网络的弱点和潜在故障点至关重要。 论文还引入了k最近邻点Voronoi图的一些新特性,这是文献中之前未被报道的。Voronoi图在无线传感器网络中常用于分析传感器的覆盖范围和相互关系,而k最近邻点Voronoi图则可以进一步帮助理解和优化k覆盖路径问题。 这篇研究论文为解决无线传感器网络的覆盖路径优化问题提供了理论基础和实用工具,对于提升网络的性能和可靠性具有重要意义,尤其是在需要确保关键区域或路径始终被有效监控的应用场景下。