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连通支配集:构建高效骨干网的关键

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:连通支配集是用于为无线传感器网络和Ad Hoc网络构建骨干网的主要技术之一。CDS中的节点称为支配者,而其他节点称为被支配者。目前存在着多种用于评估骨干网协议质量的指标。通常情况下,在构建小型骨干网时,它是非常理想的,因而能够延长网络的生命周期,缓解网络拥塞。也就是说,连通支配集对于寻找最小连通支配集是非常有用的。但是,参考文献证实,在一般图中寻找MCDS等价于集合覆盖问题,该问题属于NP难问题。

连通支配集:构建高效骨干网的关键

连通支配集是用于为无线传感器网络和Ad Hoc网络构建骨干网的主要技术之一。CDS概念可简要介绍如下:支配集(Dominating Set,DS)是图中顶点的一个子集,图中的每个顶点要么在子集中,要么与子集中至少一个顶点相邻。CDS是一种连通DS。CDS中的节点称为支配者,而其他节点称为被支配者。目前存在着多种用于评估骨干网协议质量的指标。这些指标对骨干网特性(如骨干网规模、协议持续时间、消息开销和骨干网鲁棒性)进行评估(Basagni et al.,2006)。通常情况下,在构建小型骨干网时,它是非常理想的,因而能够延长网络的生命周期,缓解网络拥塞。也就是说,连通支配集对于寻找最小连通支配集(Minimum Con-nected Dominating Set,MCDS)是非常有用的。但是,参考文献(Garey and John-son,1978)证实,在一般图中寻找MCDS等价于集合覆盖问题,该问题属于NP难问题。即使是在UDG中,MCDS仍然属于NP难问题(Clark et al.,1990)。因此,文献中提出了近似算法启发式算法来解决这个问题。通常情况下,近似算法可以用近似值/性能比来评估近似算法,它是算法性能与最优算法性能比的上限。后续引入的算法可以划分为集中式算法(如参考文献(Guha and Khuller,1998))和局部算法(如参考文献(Adjih et al.,2005))。参考文献(Alzoubi et al.,2002)引入了一些可以实现集中式算法的分布式算法。(www.xing528.com)

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