无线传感器网络优质虚拟骨干的构建算法

来源：计算机工程与科学杂志2025年第7期北京时间：

作者：黄金河1, 2, 梁家荣1, 2, 黎昌珍3

单位：1.广西大学计算机与电子信息学院，广西 南宁 530004；2.广西多媒体通信与网络技术重点实验室，广西 南宁 530004；3.广西大学公共管理学院，广西 南宁 530004

摘要：无线传感器网络的虚拟骨干由承担网络的计算和路由任务的节点组成，其能耗效率是整个网络寿命的关键。无线传感器网络的长寿命容错虚拟骨干构建问题，可以抽象成加权无向图中的加权连通坡面划分问题，这是一个NP-Hard问题。提出一种考虑寿命的容错虚拟骨干构建算法，它包括2个子算法：子算法1采用贪婪策略选取能量较大的节点来构建多个不相交的连通控制集，基于睡眠唤醒机制将虚拟骨干节点电池的使用效率最大化；子算法2采用伪不相交连通控制集技术选取寿命较长的节点更新子算法1获得的虚拟骨干，构建新的长寿命容错虚拟骨干。仿真结果表明，在虚拟骨干的寿命和连通控制集的数量方面，所提算法的性能优于其他对比算法。

关键词：无线传感器网络,虚拟骨干,加权连通坡面划分,节点能量,

基金资助：国家自然科学基金(61862003);广西自然科学基金(2018GXNSFDA281052)