移动无线可充电传感器网络中的充电路径优化

无线能量传输技术能够有效缓解无线传感器网络中传感器节点的能量供给瓶颈问题,延长网络寿命甚至实现网络的永久可持续性运转。已有工作大多针对静态无线传感器网络(传感器节点位置固定)研究静态充电器的部署问题或是移动充电器的充电路径优化问题,而忽略了传感器节点移动的场景。因此,针对动态无线传感器网络(传感器节点可以移动),设计并优化了移动充电器在网络中的充电路径,使得在有限的时间内最大化移动充电器的充电效用,即充电器在有限的时间内遇到尽可能多的传感器节点并为它们充电。注意,移动充电器在移动的过程中可以选择停下来,为其当前位置充电范围内所遇到的多个节点同时进行无线充电。首先证明该问题是一个APX-hard问题。其次,基于离散化构造的有向无环图,提出一种基于回溯思想的分层剪枝算法,该算法以贪婪算法的解作为基准,逐层剪枝,从而得到固定时隙划分下的最优充电路径。仿真结果表明,所提算法能够有效地提升充电效用。