5、无线传感器网络算法：路由、数据处理与融合

无线传感器网络算法：路由、数据处理与融合

1. 路由算法

1.1 关键能量与最大关键能量

在广播过程中，使用广播树 (T) 后的关键能量 (CE(T)) 定义为：
(CE(T) = \min{re(i, T)|1 \leq i \leq n})
建议使用能使每次广播后关键能量最大化的广播树。设 (MCE(G, s)) 为从节点 (s) 进行广播后的最大关键能量。对于图 (G) 中的每个节点 (i)，定义 (a(i)) 如下：
(a(i) = {ce(i) - w(i, j)|(i, j)) 是 (G) 的一条边且 (ce(i) \geq w(i, j)})
设 (l(i)) 表示广播后 (re(i)) 的所有可能值的集合：
[
l(i) =
\begin{cases}
a(i) & \text{如果 } i = s \
a(i) \cup {ce(i)} & \text{否则}
\end{cases}
]
因此，(MCE(G, s)) 的所有可能值的排序列表 (L) 为：
(L = \text{sort}(\bigcup_{i = 1}^{n} l(i)))

1.2 确定广播树的方法

可以通过从顶点 (s) 开始进行广度优先搜索或深度优先搜索来确定图 (G) 是否存在以 (s) 为根的广播树 (T)，使得 (CE(T) \geq q)。在搜索过程中，禁止使用 (ce(i) - w(i, j) < q) 的边。
可以通过对 (L) 中的值进行二分搜索来确定 (MCE(G, s))。