基于Borel亚循环拓扑的无线传感器网络路由算法

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (4): 30-36.

基于Borel亚循环拓扑的无线传感器网络路由算法

李岚^1,2 肖文俊³魏文红⁴

1．华南理工大学计算机科学与工程学院，广东广州 510006; 2．南昌大学软件学院，江西南昌 330029; 3．华南理工大学软件学院，广东广州 510006; 4．东莞理工学院计算机学院，广东东莞 523808

收稿日期:2011-09-16 修回日期:2012-02-17 出版日期:2012-04-25 发布日期:2012-03-01
通信作者: 李岚(1978-) ，女，博士生，副教授，主要从事无线传感器网络、并行与分布式计算、代数图论研究． E-mail:l.lan03@mail.scut.edu.cn
作者简介:李岚(1978-) ，女，博士生，副教授，主要从事无线传感器网络、并行与分布式计算、代数图论研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 60973150，61170313，61103037 ) ; 江西省自然科学基金资助项目( 2011ZBAB211003) ; 中国博士后科学基金资助项目( 20110490883)

Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks Based on Borel Metacyclic Topology

Li lan^1,2 Xiao Wen-jun³ Wei Wen-hong⁴

1．School of Computer Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510006,Guangdong,China; 2．School of Software Engineering,Nanchang University,Nanchang 330029,Jiangxi,China; 3．School of Software,South China University of Technology,Guangzhou 510006,Guangdong,China; 4．School of Computer Science,Dongguan University of Technology,Dongguan 523808,Guangdong,China

Received:2011-09-16 Revised:2012-02-17 Online:2012-04-25 Published:2012-03-01
Contact: 李岚(1978-) ，女，博士生，副教授，主要从事无线传感器网络、并行与分布式计算、代数图论研究． E-mail:l.lan03@mail.scut.edu.cn
About author:李岚(1978-) ，女，博士生，副教授，主要从事无线传感器网络、并行与分布式计算、代数图论研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 60973150，61170313，61103037 ) ; 江西省自然科学基金资助项目( 2011ZBAB211003) ; 中国博士后科学基金资助项目( 20110490883)

摘要/Abstract

摘要： 利用Borel 矩阵群以及群论中的半直积方法构建了一个对称性强、直径小、聚集系数高的5 正则Borel 亚循环图，将无线传感器网络结点嵌入到该亚循环图中，提出了一种确定性的以数据为中心的数据存储及路由算法，并将所设计的拓扑结构与现有的基于Chord 的CSN( Chord for Sensor Networks) 以及VRR( Virtual Ring Routing) 进行了对比．结果表明，与现有的一些算法相比，所设计的拓扑结构在平均查询长度、路由表大小、平均端到端时延以及能量耗散等方面都有一定优势，有利于延长传感器网络结点的寿命．

关键词: 无线传感器网络, 路由算法, Borel 矩阵群, Borel 亚循环图, 路由查找长度, 路由表大小, 端到端时延, 聚集系数

Abstract:

In this paper,a novel five-regular Borel metacyclic graph with symmetric structure,small diameter and high clustering coefficient is created by using the Borel matrix group and the semi-direct product method in the group theory. Then,by embedding wireless sensor nodes in this metacyclic graph,a structured data-centric storage and routing algorithm is designed,which is further compared with the CSN based on Chord and the VRR. The results show that the proposed algorithm is superior to some existing algorithms in terms of routing query length,routing table size,end-to-end delay and energy dissipation,which benefits the prolonging of the life of sensor network nodes.

Key words: wireless sensor networks, routing algorithm, Borel matrix group, Borel metacyclic graph, routing query length, routing table size, end-to-end delay, clustering coefficient

中图分类号:

TP393.02

李岚肖文俊魏文红. 基于Borel亚循环拓扑的无线传感器网络路由算法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(4): 30-36.

Li lan Xiao Wen-jun Wei Wen-hong. Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks Based on Borel Metacyclic Topology[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2012, 40(4): 30-36.

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