截止时间受限WSNs中聚合的最高质量树构建
分布式、并行与集群计算
2016-06-03 v1
摘要
在截止时间受限的无线传感器网络(WSNs)中，聚合质量(QoA)由数据聚合过程中参与节点的数量决定。先前的研究试图提出最优调度算法，在固定底层聚合树的情况下获得最大QoA。然而，现有工作未解决在截止时间受限WSNs中构建最优聚合树的问题。底层聚合树的结构很重要，因为我们的分析表明不同树的最大可达QoA之比可能大到O(2^D)，其中D是截止时间。本文提出一个组合优化问题，以解决截止时间受限WSNs中数据聚合的最优树构建。虽然证明该问题是NP-hard，我们采用最近提出的马尔可夫近似框架，并设计两种具有不同计算开销的分布式算法，以寻找具有有界近似间隙的近最优解。为了进一步改进所提基于马尔可夫算法的收敛性，我们设计另一种低计算复杂度的初始树构建算法。我们在一组随机生成的场景上进行大量实验，表明所提算法通过获得更好的聚合质量优于现有替代方法。
引用
@article{arxiv.1606.00637,
title = {Maximum-Quality Tree Construction for Deadline-Constrained Aggregation in WSNs},
author = {Bahram Alinia and Mohammad H. Hajiesmaili and Ahmad Khonsari and Noel Crespi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00637},
year = {2016}
}
备注
31 pages. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1405.0597