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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于異構(gòu)節(jié)點的覆蓋控制算法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第6期傳感技術(shù)學(xué)報VolI23No.6CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS2010年6月Jun.2010、ACoverageControlAlgorithmBasedonHeterogeneousNodesinWirelessSensorNetworksQUANJiartguo,WANGGuojun,XINGXiaofei(SchoolofInformationScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Thispaperaddr
2、essesthecoverageproblembasedonheterogeneousnodesforwirelesssensoraetworks(WSNs).Thenetworkconsistsoftwotypesofnodeswhichhavedifferentcapabilities.Forthenormal-nodedeploy—ment,wepresentastrategybasedonnodestatetransition;forthesuper—nodedeployment,weproposeastrategybasedonroutetable.Byusingt
3、hecoordinationofthetwotypesofnodes,weprovidebothcoverageandconnectivityf0rthenetwork.Atlast.theproposedalgorithmiscomparedwiththeSHHN-HSalgorithm.Simulationresultsshowthattheproposedalgorithmcanextendthelifetimeofthenetworkwhenbothalgorithmshavetheequalinitialenergy.Keywords:wirelesssensorn
4、etworks;coverage;heterogeneity;routetableEEACC:6150P無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于異構(gòu)節(jié)點的覆蓋控制算法術(shù)權(quán)建國,王國軍,邢蕭飛(中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,長沙410083)摘要:研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于異構(gòu)節(jié)點的優(yōu)化覆蓋控制問題。異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由兩類能力不同的節(jié)點組成,包括普通節(jié)點和超級節(jié)點。對普通節(jié)點采用基于狀態(tài)輪轉(zhuǎn)的覆蓋控制算法,對超級節(jié)點采用基于路由表的轉(zhuǎn)發(fā)策略。通過兩類節(jié)點的協(xié)作使得網(wǎng)絡(luò)達(dá)到覆蓋與連通的目的。模擬結(jié)果表明,在具有相同初始能量的情況下,該算法與SHHN—HS算法相比能夠延長網(wǎng)絡(luò)生命期。關(guān)鍵詞:無線傳感器
5、網(wǎng)絡(luò);覆蓋;異構(gòu);路由表中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1004—1699(2010)06—08;63—05無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將邏輯信息世界和客觀物理世算法保證網(wǎng)絡(luò)連通;文獻(xiàn)[3]設(shè)計了一個基于地理位界融合在一起,極大地改變了人類和物理世界的交置信息的覆蓋算法,將區(qū)域覆蓋度的計算問題轉(zhuǎn)化為互方式,擴(kuò)展了人類認(rèn)識物理世界的能力。近年來,只求個別特殊點的覆蓋度問題,簡化了覆蓋度計算的國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工業(yè)界以及軍事部門對該領(lǐng)域投入復(fù)雜性;文獻(xiàn)[7]提出了一種基于異構(gòu)分簇模型的無了大量的科研資金和力量,試圖解決其應(yīng)用基礎(chǔ)難線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部署兩類節(jié)點,能力題,覆蓋
6、問題就是其中之一。強(qiáng)的節(jié)點擔(dān)當(dāng)簇頭,網(wǎng)絡(luò)區(qū)域由簇頭通過一種基于自目前,關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的研究較適應(yīng)退避策略的調(diào)度方案達(dá)到覆蓋,該算法的優(yōu)點是多,文獻(xiàn)[1]采用一個劃分正四邊形網(wǎng)格的方法,正四提高了網(wǎng)絡(luò)的健壯性,每個普通節(jié)點至少被k個簇頭邊形網(wǎng)格內(nèi)的任何一個節(jié)點都可以覆蓋整個正四邊節(jié)點所覆蓋;該算法的缺點是簇頭節(jié)點數(shù)量多、耗能形,任何時刻正四邊形中只有一個節(jié)點處于活躍狀高,而該算法并沒有降低簇頭節(jié)點的能量消耗,導(dǎo)致態(tài),其余節(jié)點處于睡眠狀態(tài);文獻(xiàn)[2]提出一種與節(jié)點網(wǎng)絡(luò)整體能耗太高。基于上述研究,本文提出了一種位置無關(guān)的連通f生覆蓋協(xié)議,采用產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方式基于異構(gòu)節(jié)點
7、的覆蓋控制算法,并通過模擬與文獻(xiàn)隨機(jī)選取節(jié)點滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求,最后執(zhí)行連通增強(qiáng)[7]中的算法進(jìn)行了比較。項目來源:湖南省杰出青年科學(xué)基金資助(07JJ1010);教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃資助(NCET一06—0686)。收稿日期:2010一O1一O5修改日期:2010—01—28傳感技術(shù)學(xué)報第23卷2.1兩類節(jié)點數(shù)目的確定基本假設(shè)和基本概念大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的隨機(jī)部署通常本文的工作基于以下基本假設(shè):可以用一個泊松分布來描述,即所有節(jié)點以強(qiáng)度為(1)無線傳感器節(jié)點的感應(yīng)半徑標(biāo)記為,通A的泊松點