Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.01.2015 | Ausgabe 1/2015

Wireless Networks 1/2015

An exact algorithm for maximum lifetime data gathering tree without aggregation in wireless sensor networks

Zeitschrift:
Wireless Networks > Ausgabe 1/2015
Autoren:
Xiaojun Zhu, Xiaobing Wu, Guihai Chen

Abstract

In wireless sensor networks, maximizing the lifetime of a data gathering tree without aggregation has been proved to be NP-complete. In this paper, we prove that, unless P = NP, no polynomial-time algorithm can approximate the problem with a factor strictly greater than 2/3. The result even holds in the special case where all sensors have the same initial energy. Existing works for the problem focus on approximation algorithms, but these algorithms only find sub-optimal spanning trees and none of them can guarantee to find an optimal tree. We propose the first non-trivial exact algorithm to find an optimal spanning tree. Due to the NP-hardness nature of the problem, this proposed algorithm runs in exponential time in the worst case, but the consumed time is much less than enumerating all spanning trees. This is done by several techniques for speeding up the search. Featured techniques include how to grow the initial spanning tree and how to divide the problem into subproblems. The algorithm can handle small networks and be used as a benchmark for evaluating approximation algorithms.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe​​​​​​​




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2015

Wireless Networks 1/2015 Zur Ausgabe