传感器网络中无需地理信息的空洞填补算法

传感器网络由大量的节点组成,节点大多使用电池供电.如果某块区域内传感器节点由于能量耗尽、物理损毁而导致空洞的产生,对于空洞区域,传感器网络将无法进行监测.当传感器网络出现空洞时,需要移动传感器节点填补覆盖空洞,实现网络自愈合.现有的空洞填补算法都依赖于精确地理位置信息,且迭代次数较多,收敛时间较长.文中提出了传感器网络中空洞填补的两个准则,即(1)填补节点的引入至少消除一段空洞边缘弧;(2)填补节点的引入不能造成空洞的分裂.文章证明了填补准则的正确性,并基于填补准则提出了在没有地理位置信息条件下传感器网络的自愈合算法CHH.算法通过节点移动辅助定位的方法,实现了相邻节点间距离和方位的计算以及空洞边缘节点间距离的计算.空洞边缘节点根据填补准则,判断是否引入填补节点.算法CHH将空洞填补工作分布到空洞边缘节点上分别执行,并最终实现分布式的空洞填补.仿真实验结果表明,相比现有算法,CHH不仅消除了地理位置信息的假设,并且提升了空洞填补性能和算法收敛速度.

连通性判断的自组网自愈合算法

在移动自组网中,由于网络节点的移动性及能源受限导致的拓扑结构易变性,维持网络的连通性成为倍受关注的问题。该文针对自组网中网络的连通生存时间(从网络开始构成到产生网络分割的时间)问题,提出了一种基于连通性判断的网络自愈合算法(CJNSA)。算法通过由于电能即将耗尽节点的连通性判断和替代节点选举方法,改善了网络分割问题。基于改进的自组网按需距离矢量(AODV)路由协议的对比仿真分析结果表明,该算法有效延长了网络的使用时间。